В чем физический смысл ускорения?
5 ответов:
Читайте также
В принципе вопрос можно перефразировать немного по другому и спросить, отчего вообще зависит ускорение свободного падения, потому что для его вычисления важен не тот факт, что тело находится на поверхности Земли, а расстояние между центрами масс взаимодействующих тел. Иначе говоря, если взаимодействуют Земля и человек, то центр массы планеты находится в его ядре, а центр массы человека - он сам. Тогда расстояние между ними равно радиусу Земли или любой другой планеты, или радиусу плюс высота над поверхностью. Но вспомним, что радиус Земли 6 тысяч километров и становится ясно, что даже летя на высоте 10 километров мы практически не меняем расстояние между ядром земли и собой, а значит и ускорение свободного падения меняется на сотые доли.
Зависимость ускорения свободного падения от массы планеты, ее радиуса и расстояния над ее поверхностью выражается формулой:
Конкретно для Земли ускорение свободного падения оказывается зависит от местоположения объекта, прежде всего из-за несферичности поверхности земли и следовательно разного расстояния до ее центра масс, а также от различного рода гравитационных аномалий и даже от времени суток. В следующей таблице можно посмотреть значение ускорения свободного падения для Москвы, Киева и некоторых других городов:
Никак без дополнительных параметров. Сила является причиной ускорения по второму занону Ньютона a=F/m. Но скорость в каждый момент времени находится по формуле v=v0+a*t. Поэтому, чтобы узнать скорость, требуется ещё знать её начальное значение и сколько времени с этого момента прошло.
Но если речь идёт именно о снаряде, то всё многкратно усложняется. Сила приложена к снаряду только до момента вылета снаряда из ствола и к тому же непостоянна. Сама сила изменяется пропорционально давлению пороховых газов. Кривая давления представлена на рисунке
Расчёт скорости и давления ведётся уже по баллистическим формулам, например таким:
V=(al)/(b+l); v0=(aL)/(b+L); a=(v0(b+L))/L; P=((φmba^2)/S)*(l/(b+l)^3,
где l - путь в стволе, L - длина нарезной части, a,b,φ - пороховые константы, S - площадь поперечного сечения ствола.
Но даже в рогатке возникающая сила не постоянная, а обратно пропорциональна натяжению резины, и начальная скорость будет зависеть от этой переменной силы, массы и времени выстрела. Поэтому по тем данным (только сила и масса) практически ничего не вычислишь.