Bài 10. Sự rơi tự do

I. Sự rơi trong không khí

Sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật. Lực cản càng nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ rơi càng nhanh và ngược lại.

Newton đã làm thí nghiệm với các ống hút chân không. Hai vật rơi là viên bi chì và chiếc lông chim. Kết quả cho thấy trong chân không hai vật rơi nhanh như nhau.

Trong ống có không khí	Trong ống không có không khí

Thí nghiệm về sự rơi tự do

Kết luận: Nếu loại bỏ được sức cản của không khí, mọi vật rơi nhanh như nhau.

II. Sự rơi tự do

1. Sự rơi tự do

Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

Nếu vật rơi trong không khí mà độ lớn của lực cản không khí không đáng kể so với trọng lượng của vật thì cũng coi là rơi tự do.

2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do

a. Phương và chiều

Sự rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

b. Tính chất

Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

c. Gia tốc rơi tự do

Gia tốc rơi tự do kí hiệu là \(g\), giá trị của \(g\) phụ thuộc vào vĩ độ địa lí và độ cao.

Ở gần bề mặt Trái Đất, người ta thường lấy giá trị của \(g\) bằng 9,8 m/s².

3. Công thức rơi tự do

Độ dịch chuyển, quãng đường đi được tại thời điểm t:

\(d=s=\dfrac{1}{2}.g.t^2\)

Vận tốc tức thời tại thời điểm t:

\(\text{v}_t=g.t\)

Liên hệ giữa vận tốc và quãng đường đi được với gia tốc: \(\text{v}_t^2=2.g.s\)

1. Chuyển động rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực gọi là rơi tự do.

2. Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

3. Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc \(g\). Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau.

4. Các công thức của sự rơi tự do:

Gia tốc: \(a=g=\) hằng số

Vận tốc tức thời: \(\text{v}_t=g.t\)

Độ lớn của độ dịch chuyển = Quãng đường đi được: \(d=s=\dfrac{1}{2}.g.t^2=\dfrac{\text{v}_t^2}{2.g}\)