Galileo Galilei og jevnt akselerert bevegelse

Alle organer i den virkelige verden kan ikke bevege seg med konstant hastighet og hastigheten av kroppen vanligvis endrer seg over tid, og den retning og størrelse. En slik bevegelse er kalt uregelmessig. Den enkleste ikke-uniform bevegelse av legemene er rettlinjet jevnt akselerert bevegelse, og det kan betraktes som et lysende eksempel på fritt fall.

Theory of jevnt akselerert bevegelse utviklet Galileo Galilei. Det var han som først ga en definisjon av denne type bevegelse, beskrevet av sine lover og viste en rekke teoremer.

Forskere har studert bevegelsen av fysiske kropper i uminnelige tider. Kinematiske grunnlaget ble lagt lenge før Galileo fødsel. Nå bestemme banen krysset av kroppen for litt tid med en kjent konstant hastighet, kan noen grunnskole student. Tilstrekkelig til å mangedoble hastigheten på kroppen i bevegelse - og svaret er klar!

Vanskeligheter oppsto som snart begynte å vurdere bevegelse av en kropp med en variabel rente, og faktisk i livet så skjer nesten alltid. Se på speedometeret bil - det er hele tiden i bevegelse, og viser at hastigheten på bilen endrer seg nesten hvert minutt, og enda oftere. Dette problemet - hvordan å beregne banen til bevegelse av kroppen med den stadig skiftende hastighet - plaget hodet av forskere lenge før Galileo.

Etter en serie eksperimenter, Galileo viste at begrepet 'kropp fritt fall 'er ekvivalent med begrepet' jevnt akselerert bevegelse. "

Dag, med ultra nøyaktig måling av tid, for å observere dynamikken i enda en skole kunne falle. I tiden av Galileo konvensjonelle mekaniske klokker var sjeldne, og unøyaktig og primitiv. Derfor forskerne måtte lage et helt nytt instrument som problemet med å måle verdier i høst har blitt løst. Eksperimentering og endre betingelsene for forsøket, noe som gjør målinger og resonnement, Galileo kom gradvis til den konklusjon at det legeme, som starter fra null hastighet og beveger seg så gradvis øke hastigheten. Oversatt til matematikk observert dem jevnt akselerert bevegelse kan beskrives ved hjelp av språket med formelen a = vt d = (AT2) / 2, hvor v - hastighet, akselerasjon av kroppen - a, d - den avstand som kroppen har passert i løpet av tiden t.

Hvis du ser på høsten organer, og analysere dataene i formel som du kan følge forskerne sier:

• hastigheten av fallet med tiden som har gått fra begynnelsen av bevegelsen, selv øker synlig;

• om legemet utfører jevnt akselerert bevegelse, den første halvdel av banen vil det ta lengre tid enn den resterende del;

• lengre "akselererer" kroppen, jo større bane vil det foregå for de samme intervallene.

I tillegg Galileo Galilei gjorde en annen ganske viktig konklusjon, men kan ikke bekrefte målingene. Han fant at gravitasjonsakselerasjon g er nesten det samme nær jordoverflaten og er lik g = 9,8 m / s2. Denne verdien karakteriserer fallet av organer nær overflaten av planeten vår på grunn av jordas gravitasjonskrefter, så det kalles gravitasjonsakselerasjon eller tyngdeakselerasjonen.

Resultatene av Galileo forskning dannet grunnlaget for de senere triumferende funn av Newton og dannet grunnlaget for moderne klassisk mekanikk. Mye senere, Newton viste at akselerasjonen av kroppen kan beregnes teoretisk bruke åpne dem til lovene i mekanikk og tyngdeloven.

En annen ikke mindre viktig konklusjon fra Galileo funn - fritt fall akselerasjon er helt uavhengig av masse. Dette praktiske konklusjonen helt i strid med alle pre-eksisterende krav fra naturlige filosofer. Tross alt, de hevdet at alle ting har en tendens til sentrum av universet (og Jorden, i deres syn, dette senteret var) og den mer massive objektet, jo raskere den gjør.

Selvfølgelig konklusjonene Galileo gjort på grunnlag av eksperimenter. Men det er neppe en forsker gjennomført eksperimenter tilskrevet ham, kaster en "fallende" tower g.Pize ulike elementer angivelig klart viser at de alle fall på overflaten av jorden på samme tid. Vi kan bare si med sikkerhet at Galileo visste sikkert: de tyngre gjenstander faller til bakken raskere på grunn av handlinger til luftmotstand. Men folk har en tendens til å oppfinne historier.