السرداب ما لا يخطر على بال
سقوط الأجسام نحو الأرض
سقوط الأجسام نحو الأرض هي ظاهرة طبيعية تحدث عندما يسقط الجسم من ارتفاع معين نحو مركز الأرض. ويُعزى هذا السقوط إلى قوة الجاذبية التي تمارسها الأرض على جميع الأجسام الموجودة بالقرب من سطحها. حيث تسحب قوة الجاذبية الأجسام نحو مركز الأرض، مما يتسبب في تسارعها أثناء سقوطها.
محتوى المقال
قانون سقوط الأجسام
ينص قانون سقوط الأجسام على أن أي جسم يسقط من ارتفاع معين يتسارع باستمرار بمعدل ثابت يعرف باسم “تسارع الجاذبية الأرضية”. وقيمة تسارع الجاذبية الأرضية على سطح الأرض هي g=9.81 م/ث².
العوامل المؤثرة على سقوط الأجسام
- الارتفاع الابتدائي: كلما زاد الارتفاع الابتدائي للجسم، كلما زادت سرعته عند الوصول إلى الأرض.
- كتلة الجسم: لا تؤثر كتلة الجسم على تسارعه أثناء السقوط، حيث يتسارع جميع الأجسام بنفس المعدل في ظل قوة الجاذبية الأرضية.
- مقاومة الهواء: في العالم الحقيقي، تؤثر مقاومة الهواء على سقوط الأجسام، مما يؤدي إلى إبطائها أثناء سقوطها.
حركة الجسم الساقط
عندما يسقط الجسم، فإنه يخضع لحركة تسارع منتظمة. ويمكن وصف حركته بالمعادلات التالية:
- v = u + gt
- s = ut + 1/2 gt²
- v² = u² + 2gs
حيث:
v هي السرعة النهائية للجسم
u هي السرعة الابتدائية للجسم
g هي تسارع الجاذبية الأرضية
t هو الوقت الذي يستغرقه الجسم للسقوط
s هي المسافة التي يقطعها الجسم
تطبيقات سقوط الأجسام
- القفز المظلي: يستخدم القفز المظلي مبادئ سقوط الأجسام لتحديد ارتفاع القفز المثالي وسرعة السقوط.
- إطلاق الصواريخ: تعتمد صواريخ الفضاء على مبدأ سقوط الأجسام لإطلاقها في الفضاء.
- الساعات الرملية: تعمل الساعات الرملية عن طريق سقوط الرمال من الأعلى إلى الأسفل.
أمثلة على سقوط الأجسام
- سقوط تفاحة من شجرة
- سقوط حجر من مبنى
- سقوط مظلي من طائرة
استنتاج
سقوط الأجسام نحو الأرض هي ظاهرة طبيعية تحدث بسبب قوة الجاذبية الأرضية. وتُستخدم مبادئ سقوط الأجسام في العديد من التطبيقات العملية، مثل القفز المظلي وإطلاق الصواريخ. كما أن دراسة سقوط الأجسام توفر فهماً أساسياً لقوانين الفيزياء.
