Page 37 -

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПОДУМАЙ

Тело из состояния покоя свободно падает с крыши высокого здания.
На каком расстоянии от начальной точки будет тело через 3 секунды.
Ответы: а) h = 44 м, б)υ =29,4 м/с.ТНАЯ ВЕРСИЯ
Какова скорость тела в этот момент?
Решение. Тело падает свободно сверху вниз. Оно находилось в состо-
янии покоя, следовательно, начальная скорость υ =0. Поскольку движе-
0
ние происходит в вертикальной плоскости, то рассматриваются только
проекции векторов скорости и ускорения на ось Оу. В зависимости от
выбора направления координатных осей значение проекции вектора
ускорения свободного падения может быть положительным или отрица-
Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
тельным. В нашем случае выберем направление вниз как положительное
направление оси Oy. Тогда движение будет равноускоренным, а направ- Рисунок 2.30
ление ускорения свободного падения положительным. В истории исследований
Шаг 1. Напишем уравнение перемещения при равноускоренном дви- свободного падения тел
жении: известен ряд экспери-
at 2
s = υ t + . ментов. Так, итальянский
0
2 ученый Г. Галилей в 1583
Следовательно, уравнение движения свободно падающего тела мож- году, сбрасывая шары
но записать в виде: разной массы, но при-
gt 2 мерно одинакового раз-
h = υ t + y .
y 0 y мера, с балкона Пизан-
2 gt 2
По условию задачи υ =0. Поэтому: h = y . ской башни (высота 58 м
0 y 2 над поверхностью земли)
наблюдал, что они дости-
Подставим численные значения и производим расчеты. гают поверхности практи-
Шаг 2.
чески одновременно.
2
м/с
2
h = 98, ⋅9 с = 44 м.

y
2
Шаг 3. Определим мгновенную скорость:
υ =υ +g t, υ =0,
y 0y y 0
υ =g t.
ПРОЕК
y y
Производим расчеты:
Шаг 4. Примерно через 80 лет ан-
υ =9,8 м/с ∙ 3 с=29,4 м/с.
2
y глийский ученый И. Нью-
y y тон провел наблюдение
Изготовив небольшой шарик из бумаги (назовем его «мя- за свинцовой дробинкой,
кусочком пробки и пером
чом») и подбрасывая его вверх, исследуй его движение. На птицы, падающими внутри
какую высоту поднялся «мяч»? Почему движение «мяча» не запаянной трубки длиной
продолжается бесконечно? Что можно сказать о движении около метра, из которой
этого «мяча»? «Мяч» поднимется на определенную высоту был выкачан воздух. При
в виду начальной скорости, а затем начнет снова падать на перевороте трубки тела
падали на дно одновре-
землю. Какова связь между свободно падающими телами и менно.
телами, брошенными вертикально вверх? Тела, брошенные Каковы недостатки дан-
вертикально вверх, часто встречаются и в повседневной жизни. ных экспериментов и
Направление броска баскетбольного мяча в корзину, снежки, как можно их улучшить?
бросок веревки альпиниста на высокую цель являются при- Можно ли рассчитать
ускорение свободного
мерами движения тел вверх в поле тяжести. Для того чтобы падения на основе полу-
тело двигалось вверх, ему необходимо сообщить начальную ченных данных?

37