Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело… (физика)

№ Действие силы тяжести на подброшенное вверх тело

Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело во время его подъёма?

Решение

Сила тяжести действует на любое тело вблизи Земли, пока оно взаимодействует с Землёй. Подброшенное тело при подъёме остаётся в поле тяготения Земли, поэтому сила тяжести на него действует всё время и направлена вниз.
Именно она тормозит тело при движении вверх: скорость уменьшается, пока не станет равной нулю в верхней точке.

💡 Почему так

Сила тяжести не зависит от того, куда и как движется тело: она определяется массой тела и ускорением свободного падения.

Ответ

Да, действует: сила тяжести направлена вниз и действует на тело и при подъёме, и в верхней точке, и при падении.

№ Ускорение тела, брошенного вверх

С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии трения? Как меняется при этом скорость движения тела?

Решение

Если сопротивления нет, на тело действует только сила тяжести. Поэтому ускорение равно ускорению свободного падения: м/с² (в задачах часто м/с²). Оно направлено вниз в течение всего движения: и при подъёме, и при падении.
Скорость при подъёме уменьшается по модулю: . В верхней точке . Затем тело падает вниз, и скорость по модулю растёт.
Ускорение постоянно, поэтому движение равнопеременное.

💡 Почему так

Вектор ускорения направлен вниз. При подъёме он противоположен скорости, и тело замедляется. При падении они направлены одинаково, и тело разгоняется.

Ответ

Ускорение постоянно, равно м/с² и направлено вниз. При подъёме скорость равномерно уменьшается до нуля в верхней точке, затем при падении равномерно растёт.

№ Знаки проекций скорости и ускорения при свободном движении вверх и вниз

Что можно сказать о знаках проекций векторов мгновенной скорости тела и ускорения свободного падения при свободном движении этого тела вверх; вниз?

Решение

Направим ось вертикально вверх. Вектор ускорения свободного падения направлен вниз, поэтому его проекция отрицательна: на всём пути.
Движение вверх: вектор скорости направлен вверх, . Знаки проекций скорости и ускорения противоположны, тело замедляется.
Движение вниз: вектор скорости направлен вниз, . Знаки проекций одинаковы, оба отрицательны, тело ускоряется.

💡 Почему так

Знаки проекций зависят от выбора оси. Если ось направить вниз, знаки поменяются, но соотношение между ними сохранится.

Ответ

При оси , направленной вверх, всегда. При движении вверх (знаки разные, тело тормозит). При движении вниз (знаки одинаковые, тело разгоняется).

№

Галилей и свободное падение

Кто первым пришёл к выводу о том, что свободное падение является равноускоренным движением?

Решение

К этому выводу первым пришёл итальянский учёный Галилео Галилей (XVI–XVII вв.). Он изучал движение шаров по наклонной плоскости и обнаружил, что пути, проходимые телом за равные последовательные промежутки времени, относятся как ряд нечётных чисел . Это признак равноускоренного движения. Он также показал, что без сопротивления воздуха все тела падают с одинаковым ускорением.

Ответ

Галилео Галилей.

Помогло?