Свободное падение тел. Динамика материальной точки

Сегодня мы:

Cилы, с которыми взаимодействующие тела действуют друг на друга, направлены по одной прямой, равны по модулю и противоположны по направлению.
И. Ньютон
Третий закон Ньютона

Виды сил в механике
Гравитационные силы
Силы упругости
Силы сопротивления и силы трения

Сила тяжести

Сила тяжести
Очевидно, что чем больше масса, тем меньше время падения.

Тело падает на Землю тем быстрее, чем больше его масса.
Аристотель
384—322 гг. до н. э.

Г. Галилей
1564—1642

Все тела под действием земного тяготения падают на Землю с одинаковым ускорением.
Г. Галилей
Закон Галилея

Закон Галилея: все тела под действием земного тяготения падают на Землю с одинаковым ускорением.
Закон Галилея
Одновременное падение тел доказывает, что они падают с одинаковым ускорением.
Падение тел в вакууме под действием только гравитационного поля Земли называется свободным падением.

Свободное падение тел
Модуль силы тяжести:
Второй закон Ньютона:
Тогда
Ускорение свободного падения для всех тел в одном и том же месте одинаково!

Свободное падение тел
Ускорение свободного падения:

Свободное падение тел
Равенство ускорений при падении тел проверяется непрерывно.
Ускорение свободного падения зависит от высоты тела над поверхностью Земли.
Закон Галилея: все тела под действием земного тяготения падают на Землю с одинаковым ускорением — ускорением свободного падения.

Свободное падение тел
Закон Галилея: все тела под действием земного тяготения падают на Землю с одинаковым ускорением — ускорением свободного падения.
Чем выше поднято тело, тем слабее оно притягивается к Земле.

Движение тел можно рассматривать как свободное падение, если движутся массивные тела с небольшими скоростями.

Свободное падение тел
Но каков характер движения тела при его свободном падении?
— движение равноускоренное.
Действительно, свободное падение шарика является равноускоренным.

РЕШЕНИЕ
ДАНО
Задача. С крыши дома отрывается сосулька и падает на землю через 3 с. Определите высоту дома и скорость сосульки в момент касания поверхности земли.
ОТВЕТ: 45 м; 30 м/с.
Кинематическое уравнение РУД:
В начальный момент времени:
В момент падения на землю:
Уравнение скорости:
Тогда
Скорость сосульки: