Galileo Galilei un vienmērīgi paātrināta kustība

Visas struktūras reālajā pasaulē nevar pārvietoties ar konstantu ātrumu un ātruma ķermeņa parasti mainās laika gaitā, un virzienu un apjomu. Šāda kustība sauc neregulāri. Vienkāršākais nav vienota kustības organizāciju ir taisna vienmērīgi paātrināta kustību, un to var uzskatīt par spilgts piemērs brīvā kritiena.

Teorija vienmērīgi paātrināta kustība attīstīta Galileo Galilei. Tas bija viņš, kurš pirmais sniedza definīciju šāda veida kustību, tās likumi aprakstīts un pierādīts vairākas teorēmas.

Zinātnieki ir mācījušies kustība fiziskā iestādes kopš neatminamiem laikiem. Kinemātisko tika likti jau ilgi pirms Galileo dzimšanas. Tagad noteiktu ceļu, kuru šķērso ķermeni kādu laiku ar zināmu konstantu ātrumu, var jebkura pamatskola students. Pietiekams pavairot ātrumu ķermeņa kustībā - un atbilde ir gatavs!

Grūtības radās tiklīdz sāka apsvērt kustību ķermeņa ar mainīgu likmi, un patiesībā dzīvē tā notiek gandrīz vienmēr. Paskaties spidometra auto - tas ir pastāvīgi kustībā, un tas liecina, ka auto ātrums mainās gandrīz katru minūti, un pat biežāk. Šī problēma - kā aprēķināt ceļu kustību ķermenī ar arvien mainīgajā ātrumu - satraukumu prātus zinātnieku ilgi pirms Galileo.

Pēc eksperimentu sērija, Galileo parādīja, ka jēdziens "ķermeņa brīvā kritiena" ir vienāds ar jēdzienu "vienmērīgi paātrinātā kustībā."

Šodien ar ultra-precīzu mērījumu laiku, novērot dinamiku pat skolnieks varētu samazināties. Ar laiku Galileo parasto mehāniskās pulksteņi bija reti, un neprecīza un primitīva. Tāpēc zinātnieki bija radīt pilnīgi jaunu instrumentu, ar kuriem ir atrisināta problēma mērīšanas vērtību rudenī. Eksperimentējot un mainot nosacījumus eksperimenta, veicot mērījumus un pamatojumu, Galileo pamazām nonāca pie secinājuma, ka ķermenis, sākot no nulles ātruma un tad pārceļas pakāpeniski palielinot ātrumu. Pārtulkots matemātikas novērota viņiem vienmērīgi paātrināta kustība var aprakstīt, izmantojot valodu formula a = vt d = (AT2) / 2, kur v - ātrums, paātrinājums no ķermeņa - a, d - attālums, ka ķermenis ir pagājis laika t laikā.

Ja jūs skatīties krišanas struktūru un analizēt datus par formulu, jūs varat sekot zinātnieki saka:

• likme kritiena ar laiku, kas pagājis no sākuma kustību, pat vizuāli palielinās;

• ja organisms veic vienmērīgi paātrinātu kustību, pirmā puse no ceļa paies ilgāks par atlikušo daļu;

• vairs "paātrina" ķermenis, jo lielāka tā ceļš norisināsies pašiem intervāliem.

Turklāt Galileo Galilei veikts vēl viens diezgan svarīgs secinājums, tomēr nevarēja apstiprināt mērījumus. Viņš konstatēja, ka gravitācijas paātrinājums g ir gandrīz tāds pats netālu no Zemes virsmas, un ir vienāds ar g = 9.8 m / s2. Šī vērtība raksturo krišana iestādes netālu virsma mūsu planēta, jo stiprums Zemes gravitācijas, tāpēc to sauc par gravitācijas paātrinājums vai gravitācijas paātrinājums.

Galileo pētījuma rezultāti veidoja pamatu vēlākiem triumfējošs atklājumiem Newton un kļuva par pamatu mūsdienu klasiskā mehānika. Daudz vēlāk, Ņūtons pierādīja, ka paātrinājums ķermeņa var aprēķināt teorētiski, izmantojot tos atvērt ar likumiem mehānikas un gravitācijas likumu.

Vēl viens ne mazāk svarīgs secinājums no Galileo atklājumu - brīvais kritiens paātrinājums ir pilnīgi neatkarīga no masas. Šī praktiskā secinājums pilnīgi pretēji visām iepriekš pastāvošo prasību dabas filozofiem. Galu galā, viņi apgalvoja, ka katra lieta ir tendence centrā Visumu (un Zemes, pēc viņu domām, šis centrs bija), un masīvāks objekts, jo ātrāk tas.

Protams, secinājumi Galileo veikta, balstoties uz eksperimentiem. Bet tas ir gandrīz zinātnieks veica eksperimentus attiecināt uz viņu, throwing "krītošās" Tornis g.Pize dažādus priekšmetus, iespējams, skaidri parādot, ka tie visi kritums uz Zemes virsmas, tajā pašā laikā. Mēs varam tikai teikt ar pārliecību, ka Galileo zināja pārliecināts: smagākie krist uz zemes ātrāk, jo darbību uz gaisa pretestību. Bet cilvēki mēdz izgudrot stāstus.