Теория:
Согласно второму закону Ньютона сила тяжести, обусловленная гравитационным притяжением, действует на все тела на поверхности Земли и вблизи неё вне зависимости от того, покоятся они или движутся.
При свободном падении тело движется равноускоренно. Это значит, что скорость свободно падающего тела увеличивается при приближении к поверхности Земли. Этому способствует ускорение свободного падения (рис.\(~\)\(1\)).
Рис. \(1\)
Если подбросить тело вверх, то, при отсутствии сопротивления воздуха, тело будет двигаться только под действием силы тяжести (рис. \(2\)), которая направлена вниз (к центру Земли). В эту же сторону направлено и ускорение свободного падения.
Начальная скорость тела при броске направлена вверх. В результате скорость тела уменьшается до нуля (состояние «верхняя точка траектории») в соответствии с формулой , т. е. на \(9,8\) м/с каждую секунду.
Рис. \(2\)
\( \)
Обрати внимание!
Чем большую начальную скорость получило тело при броске, тем больше будет время подъёма и тем на большую высоту оно поднимется к моменту остановки.
После того как тело поднялось на наибольшую высоту, оно под действием силы тяжести начинает равноускоренно падать.
Вдоль оси \(Oy\) тело движется равноускоренно с ускорением свободного падения и начальной скоростью .
Скорость изменяется с течением времени: .
Путь, пройденный телом: .
Обрати внимание!
При движении вверх с начальной скоростью значение скорости будет уменьшаться, тело будет замедляться. Направления проекций скорости и ускорения свободного падения на ось \(Oy\) будут противоположными.
Пусть ось \(Oy\) направлена вертикально вверх, то есть сонаправлена с вектором скорости.
Тогда
, значит,
, a
, значит,
м/с²
(где \(\vec{\upsilon}\) — вектор скорости движения, a \(\vec{g}\) — вектор ускорения).
Если же ось \(Oy\) направлена вертикально вниз, то
, то есть
, a
, то есть
м/с².