Номер 4, страница 53 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Динамика. Параграф 11. Второй закон Ньютона. Вспомните - номер 4, страница 53.

Условие.

Что такое свободное падение тела?

Решение.

Свободное падение — это движение тела, которое происходит только под действием силы тяжести (силы гравитационного притяжения к Земле или другому астрономическому объекту). Это идеализированная модель, в которой пренебрегают всеми остальными силами, в первую очередь — сопротивлением воздуха.

Основные характеристики свободного падения:

Ускорение свободного падения ($\text{g}$). Вблизи поверхности Земли все тела при свободном падении движутся с одинаковым ускорением, направленным вертикально вниз. Это ускорение называют ускорением свободного падения. Его стандартное значение принято считать равным $g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2$. Это означает, что за каждую секунду падения скорость тела увеличивается на $9,8 \, \text{м/с}$.

Независимость от массы. Одним из важнейших открытий, сделанных Галилео Галилеем, является то, что ускорение свободного падения не зависит от массы, формы или размера падающего тела (при условии отсутствия сопротивления среды). Это означает, что в вакууме пушинка и гиря, брошенные с одной высоты, достигнут поверхности одновременно.

Равноускоренное движение. Поскольку ускорение постоянно ($a = g = \text{const}$), свободное падение является примером прямолинейного равноускоренного движения. Оно описывается следующими основными формулами (если начальная скорость равна нулю, а ось направлена вниз):

• Скорость тела в момент времени $\text{t}$: $v = gt$
• Высота (путь), пройденная телом за время $\text{t}$: $h = \frac{gt^2}{2}$

В реальных условиях (не в вакууме) на движение тела влияет сопротивление воздуха, которое зависит от скорости, формы и размеров тела. Поэтому легкие предметы с большой поверхностью (например, лист бумаги) падают медленнее тяжелых и компактных (например, камня). Однако для многих практических задач, когда тело достаточно тяжелое и компактное, а высота падения невелика, сопротивлением воздуха можно пренебречь и считать такое падение свободным.

Ответ: Свободное падение тела — это его движение под действием одной лишь силы тяжести. Такое движение является равноускоренным, и все тела, независимо от их массы, падают с одинаковым ускорением свободного падения $\text{g}$, которое у поверхности Земли составляет примерно $9,8 \, \text{м/с}^2$.