Стробоскопическая фотография в предыдущем параграфе показывает, что свободно падающий шарик движется с ускорением. Различных тел, движущихся с ускорением, вокруг нас множество. Это, например, нога футболиста перед ударом по мячу, взлетающая с космодрома ракета, отъезжающий от станции поезд и так далее.

По аналогии с формулой мгновенной скорости в физике вводят формулу, выражающую определение мгновенного ускорения:

	=	. Δ .			– мгновенное ускорение, м/с² Δ – изменение скорости, м/с   ( если Δt→0 ) Δt – стремящийся к нулю интервал времени, с
		Δt

В школьной физике изучают только такие движения, для которых модуль мгновенного ускорения не меняется с течением времени. Поэтому вместо «мгновенное ускорение» часто говорят короче: «ускорение». Например, ускорение поезда, ускорение ракеты, летящего мяча и так далее.

Вспомним, что при равноускоренном движении мгновенная скорость за любые равные интервалы времени изменяется одинаково (см. § 12-з). Поэтому, если равные изменения мгновенной скорости поделить на равные интервалы времени, мы получим равные ускорения. Другими словами, при равноускоренном движении ускорение постоянно (как по числовому значению, так и пространственному направлению), значит, интервал времени наблюдения может быть любым. И тогда из формулы мгновенного ускорения мы получим определение ускорения:

=	Δ	=	– o	=	– o
	Δt		t – to		t

,   принимая момент времени t_o = 0 .

Выпишем начало и конец получившегося равенства и выразим скорость:

=	– o	⇒	=  o +  t
	t

,   если ускорение постоянно.

Для движения вдоль осей X и Y эта формула может быть записана с использованием проекций векторов на координатные оси:

υ_x  =  υ_ox + a_x t         и         υ_y  =  υ_oy + a_y t

Как видно из этих равенств, при равноускоренном движении проекции мгновенной скорости зависят от времени по линейному закону, то есть описываются линейными функциями вида y = kx + b.

1. Формулу мгновенного ускорения вводят ...
2. В ней в числителе находится векторное ...
3. Мы изучаем лишь такие разновидности ускоренных движений, ...
4. Равномерно ускоренное движение (РУД) характеризуется тем, что ...
5. Постоянство вектора ускорения при РУД мы объясняем тем, что ...
6. При РУД интервал времени может быть любым, так как ...
7. Постоянство ускорения подразумевает его неизменность ...
8. Формулу ускорения при РУД мы получили с допущением: ...
9. Формула мгновенной скорости (в рамке) верна лишь когда ...
10. Формулы для проекций мгновенной скорости показывают, что ...

Ускорение свободного падения. Взглянем ещё раз на чертёж с «векторным треугольником» и последний абзац § 12-з. Обратим внимание: вектор изменения скорости свободно падающего шарика, а значит, и вектор ускорения свободного падения направлен вниз и не зависит от скорости тела. Подтвердим это вторым способом.

Проделаем опыт. В стеклянную трубку с краном помещены скомканный лист бумаги и камешек. Сначала кран трубки открыт, и внутри неё находится атмосферный воздух. Поэтому при переворачивании трубки бумага падает с меньшим по модулю ускорением. Затем воздух откачивают, создавая в трубке вакуум, а кран закрывают. Теперь бумага падает с тем же ускорением, что и камень. Опыт нам продемонстрировал, что ускорение свободного падения одинаково для всех тел. В физике свободным падением называют движение тела при действии только силы тяжести.

Если на тело действуют сравнительно малые силы, препятствующие свободному падению, то их действием можно пренебречь. Тогда измерения показывают: модуль ускорения свободного падения всех тел вблизи поверхности Земли равен 9,8 м/с². Это значение вам уже знакомо из 7 класса как «коэффициент силы тяжести» (см. § 3-г). Вспомнив определение 1 ньютона (см. § 3-а), вы поймёте, что уже известное вам значение 9,8 Н/кг – это именно 9,8 м/с².

Для вычисления (измерения) любых ускорений тел, и ускорения свободного падения в частности, вполне можно использовать метод стробоскопического фотографирования.

11. То, что свободное падение – РУД, нам помог понять ...
12. Наблюдая за падением различных предметов, легко заметить, что ...
13. Но нужны измерения, чтобы подтвердить, что при этом он ...
14. Бумага в трубке падает с меньшим ускорением, чем камешек, если ...
15. Бумага и камешек падают с равными ускорениями, если ...
16. Из проделанного опыта с трубкой следует обобщение: ...
17. Свободное падение любого тела – это ...
18. Значение 9,8 м/с² представляет собой ...
19. В 7 классе это значение нам было известно как ...
20. Для количественного изучения ускорений тел можно ...