Свободное падение против движения снаряда
Свободное падение и движение снаряда - два очень важных понятия, обсуждаемых в механике. Эти два явления имеют огромное значение и играют жизненно важную роль в таких областях, как исследование космоса, погодные системы, авиация, военные приложения и даже спорт. Жизненно важно иметь четкое понимание этих концепций, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое свободное падение и движение снаряда, их приложения, сходства между этими двумя, определения свободного падения и движения снаряда и, наконец, разницу между свободным падением и движением снаряда.
Что такое свободное падение?
Свободное падение описывается как движение объекта, при котором сила тяжести является единственной силой, действующей на объект. Движение объекта - это движение по инерции. Чтобы правильно понять концепцию свободного падения, нужно сначала понять гравитационное поле и гравитационный потенциал. Гравитация - это сила, возникающая из-за любой массы. Масса - необходимое и достаточное условие силы тяжести. Вокруг любой массы существует гравитационное поле. Возьмем массы m 1 и m2, расположенные на расстоянии r друг от друга. Гравитационная сила между этими двумя массами составляет Gm 1.m 2 / r 2.где G - универсальная гравитационная постоянная. Гравитационный потенциал в точке определяется как количество работы, проделанной над единицей массы при перемещении ее из бесконечности в данную точку. Поскольку гравитационный потенциал на бесконечности равен нулю, а объем работы, который необходимо выполнить, отрицательный, гравитационный потенциал всегда отрицателен. Гравитационная потенциальная энергия объекта определяется как работа, выполняемая над объектом, когда объект перемещается из бесконечности в указанную точку. Когда объект находится в свободном падении, гравитационная потенциальная энергия объекта преобразуется в кинетическую энергию. Это приводит к увеличению скорости объекта, создавая ускорение. Это ускорение известно как ускорение свободного падения. Объекты, вращающиеся вокруг планетных тел, постоянно находятся в состоянии свободного падения. Двигатели на таких спутниках используются для увеличения потенциальной энергии спутника, чтобы он не врезался в планету.
Что такое движение снаряда?
Движение объекта, который проецируется или бросается, известно как движение снаряда. Движение снаряда может происходить в любой ситуации. В гравитационном поле, когда нет сопротивления воздуха, движение снаряда можно рассматривать как свободное падение. Снаряды играют очень важную роль в таких областях, как военные технологии, освоение космоса и даже спорт. Начальная скорость, передаваемая объекту при броске, сохраняется в системе в виде кинетической энергии. Максимальная высота снаряда зависит от угла, под которым объект был брошен, начальной скорости и сопротивления воздуха. В большинстве случаев сопротивлением воздуха пренебрегают, чтобы упростить расчет.
В чем разница между свободным падением и движением снаряда?
• Свободное падение может происходить только под действием силы тяжести, но движение снаряда может происходить в любом силовом поле.
• Свободное падение - это частный случай движения снаряда, когда начальная скорость равна нулю.
• Свободное падение не может произойти в ситуациях, когда присутствует сопротивление воздуха; объект достигнет предельной скорости, но в таких ситуациях может произойти движение снаряда.
