Header Ads

السقوط الحر

تعريف السقوط الحر : هو عبارة عن سقوط الاجسام على الأرض بفعل الجاذبية الأرضية ، مع اهمال تأثير مقاومة الهواء .

أمثلة على السقوط الحر :  إذا حملنا حجرًا بيدنا وتركناه حر الحركة من مكان مرتفع  ، فإنّ الحجر سيقع على الأرض على شكل "سقوطٍ حرّ".
وكذلك سقوط الكرة عمودياً من سطح المبنى نحو الأرض . 

إن سقوط أي جسم في نطاق الجاذبية الارضية بإهمال مقاومة الهواء يسمى بـ" السقوط الحر" ، وعندما نقول " في نطاق الجاذبية الارضية " أي أنه لا يوجد أي قوة تؤثر على الجسم سوى قوة الجاذبية الأرضية باتجاه مركزها ، وهذا يتطلب فرض عدم وجود الهواء ، أي ان مفهوم السقوط الحر يتعلق بالفراغ .

لقد إعتقد الناس قديماً ، ومنهم العالم الإغريقي أرسطو ، أن سرعةَ الجسم الساقط تتوقف على وزنه ! وفي حياتنا اليومية ، يبدو لنا للوهلة الأولى أنّ الأجسام الثقيلة تسقطُ أسرعَ من الأجسام الخفيفة ، مثل قصاصةَ الورق أو الريشة !

وكان الإعتقاد السائد آنذك أن سرعة الجسمِ الساقط تتوقف على وزنه ، 

إلا أن العالم غاليلو (1564 – 1642م) برهن خطأ هذا الاعتقاد وذلك بتجربته المشهورة ، حيث قام بإلقاء كرات متساوية بالحجمِ ومختلفةٍ في الكتلة من قمةِ برج بيزا المائل في إيطاليا أمام حشد كبير من مؤيدي رأي أرسطو في ذلك الوقت ، وأظهر لهم أن الكراتِ الخفيفة والثقيلة تصل الأرض معاً ،
 وقد استعمل جاليليو في تجربته هذه أجساماً ذات شكل يجعلها لا تتأثر كثيراً بمقاومةِ الهواء أثناء السقوط. 
وبعد اكتشاف مفرغة الهواء ، تمَّ إثبات (أن جميع الأجسام تسقط بسرعة واحدة في الفراغ في مكان واحد) .

ويمكن وصف حركة الأجسام الساقطة عمودياً بالآتي :
1ـ إن مقاومة الهواء تعمل على إبطاء حركة الأجسام .
2ـ لا يكون تأثير مقاومة الهواء متساويا على جميع الأجسام فهي لا تعمل على إبطاء حجر ساقط كثيراً، بينما تؤثّر على ريشة ساقطة تأثيراً أ كبر .
3ـ  جميع الأجسام الساقطة سقوطاً حراً تبدأ حركتها بسرعة ابتدائية تساوي صفراً .
4ـ الجسم الساقط سقوطاً حراً يخضع لقوة ثابتة تسمى قوة الجاذبية الأرضية له ، وتؤثر دائماً باتجاه مركز الأرض ، أي الاتجاه الرأسي (الشاقولي) للأسفل .
5ـ الأجسام الساقطة سقوطاً حراً من الارتفاع نفسه عن سطح الأرض تحتاج إلى الفترة نفسها لتصل إلى الأرض .
6ـ  لا علاقة لكتلة الجسم الساقط سقوطاً حراً بزمن الوصول وبالتالي لا علاقة للكتلة هنا بالتغير في السرعة .
7ـ تتزايد سرعة الأجسام الساقطة سقوطاً حراً بمعدل زمني ثابت .
8ـ تكتسب الأجسام الساقطة سقوطاً حراً تسارعاً ثابتاً متساوياً لجميع الأجسام .
عرفت أننا نطلق على سقوطِ الأجسامِ بتأثير قوةِ جذبِ الأرضِ لها (السقوطُ الحرّ) ويكونُ مسارهُ (شاقولياً) أي عمودياً على مستوى الأفق . وبإهمال مقاومة الهواء يكون تسارع جميع الأجسام الساقطة قريباً من الأرض متساوياً ويساوي 10م/ث2 ويسمى تسارع السقوط الحر .

ملاحظة مهمة : يطلق مصطلح السقوط الحر على الأجسام الساقطة نحو الأسفل أو المنطلقة نحو الأعلى تحت تأثير الجاذبية الأرضية .

- الأجسام الساقطة باتجاه الأرض تزداد سرعتها خلال سقوطها ، من خلال الزيادة في الإزاحات .
عجلة الأجسام الساقطة :
- بغياب مقاومة الهواء تسقط كل الأجسام قرب سطح الكوكب ، بالعجلة نفسها . وتدعى هذه الحركة حركة السقوط الحر .
- لدى انعدام مقاومة الهواء تسقط كل الأجسام بالعجلة نفسها دون اعتبار لكتلتها .

- يرمز إلى عجلة السقوط الحر على سطح الأرض بالرمز g ومقدارها تقريباً 9.81m/S2 وتسمى عجلة الجاذبية الأرضية .
- تتجه عجلة الجاذبية الأرضية إلى أسفل باتجاه مركز الأرض .

قذف جسم رأسياً إلى أعلى : لدى رمينا جسماً إلى أعلى في الهواء فإن الجسم يستمر في الصعود لبعض الوقت ، إلى أن يقف لحظياً في القمة وتكون سرعته عن القمة تساوي صفر ، ثم يغير اتجاه حركته ويبدأ في السقوط نحو الأرض.
- كل الأجسام المقذوفة إلى أعلى في الهواء يكون لها بعد إطلاقها ، عجلة ثابتة إلى أسفل مقدارها 9.81m/s2 .

س: ما الذي يحدث عند قذف كرة رأسياً إلى أعلى :
ج: تتناقص الإزاحة الرأسية للكرة مع تتابع الفترات الزمنية ، إلى أن تتوقف الكرة وتبدأ أخيراً بالسقوط بسرعة متزايدة إلى أسفل .

السقوط الحر ، السقوط الحر doc ، السقوط الحر pdf ، السقوط الحر بحث ، السقوط الحر أول ثانوي ، السقوط الحر في الفيزياء تعريف السقوط الحر ، بحث عن السقوط الحر doc ، أمثلة على السقوط الحر 
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ

يمكنم من أدناه 

ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.