Free Fall vs Projectile Motion
Rơi tự do và chuyển động của đường đạn là hai khái niệm rất quan trọng được thảo luận trong cơ học. Hai hiện tượng này có tầm quan trọng hàng đầu và đóng một phần quan trọng trong các lĩnh vực như thám hiểm không gian, hệ thống thời tiết, hàng không, ứng dụng quân sự và thậm chí cả thể thao. Điều quan trọng là phải hiểu rõ ràng về các khái niệm này để trở nên xuất sắc trong các lĩnh vực như vậy. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về sự rơi tự do và chuyển động của đường đạn là gì, ứng dụng của chúng, sự giống nhau giữa hai thứ này, định nghĩa về sự rơi tự do và chuyển động của đường đạn và cuối cùng là sự khác biệt giữa sự rơi tự do và chuyển động của đường đạn.
Free Fall là gì?
Sự rơi tự do được mô tả là chuyển động của một vật mà lực hấp dẫn là lực duy nhất tác dụng lên vật đó. Chuyển động của vật là chuyển động theo quán tính. Để hiểu đúng khái niệm về sự rơi tự do, trước hết phải hiểu về trường hấp dẫn và thế năng hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực xuất hiện do bất kỳ khối lượng nào. Khối lượng là điều kiện cần và điều kiện đủ để có trọng lực. Có một trường hấp dẫn được xác định xung quanh bất kỳ khối lượng nào. Lấy khối lượng m1và m2 đặt cách nhau một khoảng r. Lực hấp dẫn giữa hai khối lượng này là G.m1m2/ r2trong đó G là vạn năng hằng số hấp dẫn. Thế năng hấp dẫn tại một điểm được định nghĩa là lượng công thực hiện trên một đơn vị khối lượng khi đưa vật từ vô cực đến một điểm đã cho. Vì thế năng hấp dẫn ở vô cùng bằng 0 và khối lượng công việc phải làm là âm nên thế năng hấp dẫn luôn âm. Thế năng hấp dẫn của một vật được xác định là công thực hiện đối với vật khi đưa vật từ vô cực đến điểm nói trên. Khi một vật rơi tự do, thế năng trọng trường của vật chuyển thành động năng. Điều này làm cho vận tốc của vật được tăng lên do đó tạo ra gia tốc. Gia tốc này được gọi là gia tốc trọng trường. Các vật thể quay quanh các thiên thể hành tinh ở trạng thái rơi tự do không đổi. Các lực đẩy trên các vệ tinh như vậy được sử dụng để tăng năng lượng tiềm năng của vệ tinh để nó không đâm vào hành tinh.
Chuyển động đường đạn là gì?
Chuyển động của một vật thể, được chiếu hoặc ném, được gọi là chuyển động phóng. Chuyển động của đường đạn có thể diễn ra trong mọi tình huống. Dưới trọng trường khi không có lực cản của không khí, chuyển động của viên đạn có thể coi là rơi tự do. Đạn đóng vai trò rất quan trọng trong các lĩnh vực như công nghệ quân sự, thám hiểm không gian và thậm chí cả thể thao. Vận tốc ban đầu truyền cho vật bằng cách ném được lưu trong hệ dưới dạng động năng. Độ cao tối đa của viên đạn phụ thuộc vào góc ném vật thể, vận tốc ban đầu và lực cản của không khí. Hầu hết các trường hợp lực cản không khí bị bỏ qua để làm cho việc tính toán trở nên dễ dàng.
Sự khác biệt giữa Rơi tự do và Chuyển động Đường đạn là gì?
• Sự rơi tự do chỉ có thể xảy ra dưới tác dụng của trọng lực, nhưng chuyển động của đường đạn có thể xảy ra dưới bất kỳ trường lực nào.
• Rơi tự do là một trường hợp đặc biệt của chuyển động đường đạn khi vận tốc ban đầu bằng 0.
• Không thể xảy ra rơi tự do trong các trường hợp có lực cản của không khí; vật thể sẽ đạt đến vận tốc cuối cùng, nhưng chuyển động của đường đạn có thể xảy ra trong những tình huống như vậy.
