Задание 279. Почему наклонная плоскость заменяет быстрое падение
Задачи-исследования
Почему Галилей мог изучать свободное падение через движение по гладкой наклонной плоскости?
Условие из сборника, с. 46, фрагмент 1
Ответ
Наклон уменьшает составляющую тяжести вдоль движения: для идеального скольжения \(a=g\sin\alpha<g\). Движение остаётся равноускоренным, но идёт медленнее, его легче измерять доступными часами. Уменьшая наклон, можно увеличить время опыта, проверить квадратичную зависимость пути от времени и затем связать её с предельным вертикальным движением.
Для катящегося шара часть энергии уходит во вращение, и коэффициент ускорения отличается от g·sinα; однако при постоянном наклоне и устойчивом режиме ускорение тоже постоянно. Сам факт использования шара не позволяет молча игнорировать его вращение в точном измерении g.
Что применять при решении
Падение из покоя
\(h=\frac{gt^2}{2},\ v=gt,\ v^2=2gh\). Ускорение не зависит от массы тела при пренебрежении сопротивлением.
Вертикальный бросок вверх
\(y=y_0+v_0t-\frac{gt^2}{2},\ v_y=v_0-gt\). В верхней точке скорость 0, а ускорение остаётся направленным вниз.
Константы и приближения
На с.4 разрешено округление g до 10 м/с², а в таблицес.144 дано 9,80 м/с². Выбранное значение указывается в каждом числовом решении.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
