Galileo Galilei og ensartet accelereret bevægelse

Alle organer i den virkelige verden kan ikke bevæge sig med en konstant hastighed og hastigheden af kroppen normalt ændrer sig over tid, og den retning og størrelse. Sådan bevægelse kaldes uregelmæssig. Den enkleste uensartet bevægelse af organer er retlinet ensartet accelereret bevægelse, og det kan betragtes som en lysende eksempel på frit fald.

Teori om ensartet accelereret bevægelse udviklede Galileo Galilei. Det var ham, der først gav en definition af denne form for bevægelse, beskrevet af dens love og viste sig at være en række teoremer.

Forskere har studeret bevægelsen af fysiske kroppe siden tidernes morgen. Kinematisk fundamenter blev lagt længe før Galileo fødsel. Nu bestemme stien gennemløbes af kroppen i et stykke tid med en kendt konstant hastighed, kan enhver elementær skole student. Tilstrækkelig at formere hastigheden af kroppen på farten - og svaret er klar!

Vanskeligheder opstod så snart begyndte at overveje bevægelsen af et legeme med en variabel rente, og i virkeligheden i livet, så sker næsten altid. Kig på speedometeret bil - det er hele tiden i bevægelse, og viser, at hastigheden af bilen er ved at ændre næsten hvert minut, og endnu oftere. Dette problem - hvordan man beregner stien til bevægelse af kroppen med den evigt skiftende hastighed - urolige sind forskerne længe før Galileo.

Efter en række eksperimenter, viste Galileo at begrebet 'organ frit fald 'svarer til begrebet' ensartet accelereret bevægelse. "

Dag, med ultra-præcis måling af tid, til at observere dynamikken i selv en skoledreng kunne falde. I den tid af Galileo konventionelle mekaniske ure var sjældne, og unøjagtige og primitiv. Derfor forskerne måtte oprette et helt nyt instrument, hvormed problemet med at måle værdier i efteråret er blevet løst. Eksperimenter og skiftende betingelserne for eksperimentet, hvilket gør målinger og ræsonnement, Galileo kom gradvist til den konklusion, at kroppen, startende fra nul hastighed og derefter bevæger gradvist stigende hastighed. Oversat til matematik observerede dem ensartet accelereret bevægelse kan beskrives ved hjælp af sproget med formlen a = vt d = (AT2) / 2, hvor v - rate, acceleration af kroppen - a, d - afstanden, som har passeret under tiden t.

Hvis du ser faldet af organer, og analysere data med formlen, som du kan følge forskerne siger:

• antallet af efteråret med forløbne tid fra begyndelsen af bevægelsen, selv synligt øger;

• hvis kroppen udfører ensartet accelereret bevægelse, den første halvdel af stien, det vil tage længere tid end den resterende del;

• længere "accelererer" kroppen, jo større den vej det vil finde sted for de samme intervaller.

Hertil kommer, Galileo Galilei gjorde en anden temmelig vigtig konklusion, kunne dog ikke bekræfte målingerne. Han fandt, at den tyngdeaccelerationen g er næsten den samme nær jordens overflade og er lig med g = 9,8 m / s2. Denne værdi karakteriserer faldet af organer nær overfladen af vores planet på grund af Jordens tyngdekraft kræfter, så det kaldes tyngdeaccelerationen eller tyngdeaccelerationen.

Resultaterne af Galileo forskning dannede grundlag for de senere triumferende opdagelser af Newton og dannede grundlag for moderne klassisk mekanik. Meget senere viste Newton, at accelerationen af kroppen kan beregnes teoretisk bruge åbne dem med lovgivningen i mekanik og tyngdeloven.

En anden ikke mindre vigtig konklusion fra Galileo opdagelser - frit fald acceleration er helt uafhængig af massen. Denne praktiske konklusion helt i modstrid med alle allerede eksisterende krav fra naturlige filosoffer. Efter alt, de hævdede, at alle ting har en tendens til midten af universet (og Jorden, efter deres opfattelse var dette midten) og den mere massiv objektet, jo hurtigere det gør.

Selvfølgelig konklusionerne Galileo foretaget på grundlag af eksperimenter. Men det er næppe en videnskabsmand udført eksperimenter tilskrives ham, kaster en "faldende" tårn g.Pize forskellige poster angiveligt klart viser, at de alle falder til overfladen af jorden på samme tid. Vi kan kun sige med sikkerhed, at Galileo vidste med sikkerhed: de tungere genstande falder til jorden hurtigere på grund af de handlinger til luftmodstanden. Men folk har tendens til at opfinde historier.