Question

Если более тяжёлое тело притягивается к земле сильнее чем более лёгкое, то почему ускорение для всех тел одинаковое? Мне 12 и очень интересуюсь физикой. Пожалуйста, ответьте не формулами а более понятными способами

Answer 1

Простое падение тела на Землю является проявлением притяжения этого тела к Земле в полном соответствии с законом всемирного притяжения. В учебниках по физике,

То же самое сказано и в энциклопедии по астрономии: величина притяжения тела к Земле не зависит от природы (состава) и массы тела, получающего ускорение. И этому «соответствует экспериментальный факт», что все тела падают в гравитационном поле Земли с одинаковым ускорением [5].

шаров, то понял бы ошибочность своего заключения.

Спустя четыре столетия мы повторили подобный эксперимент. С высоты 25 м одновременно на землю были сброшены два тела одинаковой формы, размера и объёма, изготовленные из одного и того же материала, но разной массы – 30 и 800 г. Тело массой 800 г приземлилось на землю почти  на 2 секунды раньше тела массой 30 г. Этот опыт продемонстрировал, что скорость и ускорение свободного падения тел на землю зависят от массы тела – тело большей массы (и веса) имеет большее ускорение, чем тело с меньшей массой.

Ошибочный вывод Галилея не только никто не исправил, но даже усугубил. В современных школьных учебниках по физике описан опыт, призванный подтвердить правильность вывода Галилея. В метровый стеклянный цилиндр помещали монетку и шарик или другие предметы, которые при переворачивании  падали с разной скоростью (ускорением). После того, как из цилиндра был откачен воздух, монетка и шарик или другие предметы падали с одинаковой скоростью (ускорением). Этот опыт должен был показать, что:

- все тела в безвоздушном пространстве падают на землю с одинаковым ускорением, или иначе, сила притяжения не зависит от массы тела;

- при наличии воздуха они падают с разной скоростью из-за того, что воздух оказывает на их падение разное сопротивление.

Однако авторы этого учебника не заметили целого ряда ошибок в интерпретации этого опыта. И вот в чём они состоят:

1. Высота падения в 1 метр при оценке «на глаз» в трубке с откаченным воздухом недостаточна для выявления разности скорости (и ускорения) падения тел с разной массой. При этой высоте падения разность может составлять сотые  и даже тысячные доли секунды, неразличимые для глаза. Если бы эта трубка была бы высотой 5-10 м, то  разность скоростей падения предметов была бы очевидной.

2. Авторы объясняют разность скорости падения предметов разным сопротивлением воздуха для предметов разного размера и формы. Когда мы исключили этот фактор, бросая на землю предметы одинаковой формы, объёма и размера, и изготовленные из одного и того же материала, более тяжелое тело стало падать быстрее, чем легкое.

 

О величине ускорения свободного падения тел

Величина скорости свободного падения тел, согласно всем учебникам и справочникам, равна 9,8 м/с2. Формула свободного падения тела, из которой следует, что ускорение свободного падения составляет 9,8 м/с2, противоречит закону всемирного притяжения. В этом легко убедиться, сравнив ускорение падения тела, например, на высоте 10 км и 10 м. Сила притяжения  тела к Земле на высоте 10 м, а значит и его ускорение, существенно больше, чем на высоте 10 км. Об этом свидетельствует тот факт, что сила

Ни в отечественной, ни в иностранной литературе не удалось найти сведений о проведении замеров скорости (ускорения) падения тел с высот, бóльших, чем «вблизи земли», например, с высоты 1, 5, 10 или 100 км. Есть данные о падении на Землю метеоритов и болидов, но в рамках данной проблемы  они не могут быть приняты во внимание, так как при вхождении в атмосферу Земли эти космические тела имеют скорость от 50 до 25 км/с. То есть говорить о свободном падении их на Землю не приходится.

В популярном учебнике по физике для 9 класса даётся объяснение того, как была вычислена скорость свободного падения тела с высоты 123 см. [3]. Его внимательное прочтение выявляет здесь целый движения тел, авторы зачем-то стали вычислять площадь проекции вектора скорости, с помощью которого и получили величину 9,8

Подсчёт ускорения падающего шарика м

Answer 2

Привет! Очень хороший вопрос, и мне нравится, что ты интересуешься физикой в таком молодом возрасте. Давай объясню это без формул.

Да, действительно, более тяжелые предметы притягиваются к Земле сильнее, потому что Земля оказывает на них большее притяжение. Это называется гравитацией. Гравитация - это сила, которая притягивает все предметы с массой к друг другу.

Теперь давай поговорим о том, почему ускорение (то, как быстро предметы падают) одинаково для всех предметов на Земле. Представь себе, что у нас есть два предмета: тяжелый и легкий, и мы бросаем их с одинаковой высоты вниз. Земля будет тянуть их оба вниз с одинаковой силой из-за гравитации.

Теперь важный момент: тяжелый предмет будет сильнее сопротивляться этой силе, потому что у него больше массы. Но здесь вступает в игру интересный фактор: чем больше масса у предмета, тем больше сила нужна, чтобы его ускорить. То есть, хоть тяжелый предмет и сильнее сопротивляется, чтобы начать двигаться, но когда он начнет двигаться, он будет иметь ту же скорость ускорения, что и легкий предмет.

Итак, ускорение свободного падения на Земле (как быстро все предметы ускоряются вниз из-за гравитации) одинаково для всех предметов. Это означает, что даже если у них разная масса, они будут падать с одинаковой скоростью ускорения, что делает физику такой интересной и предсказуемой для исследования.