في السقوط الحر السرعة الإبتدائية تكون ماذا ؟  

في السقوط الحر السرعة الإبتدائية تكون

صفر .

في السقوط الحر السرعة الإبتدائية تكون صفر. خلال السقوط الحر فقط قوة الجاذبية تؤثر على الجسم ولذلك السرعة الابتدائية تكون صفر خلال السقوط الحر. ومن الممكن تعريف السقوط الحر في الفيزياء بأنه حركة جسم تكون فيه

قوة الجاذبية

هي القوة المؤثرة الوحيدة.

وهذا يعني أن الجسم في حالة السقوط الحر يكتسب السرعة بسبب التسارع الناتج عن الجاذبية فقط. ونظرًا لأن الجاذبية هي القوة الوحيدة التي يجب أن تؤثر على الجسم في حال السقوط الحر، فإن أي جسم يتأثر بمقاومة الهواء لا يعتبر جسمًا ساقطًا حرًا.

السقوط الحر هو حركة الجسم التي تكون فيها القوة الوحيدة المؤثرة للجسم هي قوة الجاذبية. حيث يتحرك الجسم في هذه الحركة بتسارع ثابت أي تسارع بسبب الجاذبية. عندما يتم إلقاء جسم للأسفل من ارتفاع غير صفري يشار إلى هذه الحركة على أنها سقوط حر وتكون السرعة الابتدائية للجسم في هذه الحالة صفرًا. ومن ثم فإن v = 0 وهي السرعة الابتدائية. [1] [2]

في الحقيقة في السقوط الحر السرعة الابتدائية تكون صفر. من الضروري تذكر مفهوم السقوط الحر، وتذكر الحالة المتعلقة بالقوة المؤثرة على الجسم في السقوط الحر، وتذكر الحالة المتعلقة بالسرعة الابتدائية لجسم ما ليكون في حالة سقوط حر. بعد ذلك، يجب تحديد قيمة تسارع الجسم في السقوط الحر هل تساوي التسارع بسبب الجاذبية أم لا.

من المعروف أن الجسم الذي يسقط بحرية تحت تأثير الجاذبية تؤثر فيه قوة واحدة فقط هي قوة الجاذبية وذلك في حال السقوط الحر. هذه القوة الوحيدة المؤثرة على هذا الجسم في السقوط الحر هي قوة الجاذبية وهي تساوي وزن الجسم. ويتضمن وزن الجسم قيمة التسارع التي تساوي التسارع الناتج عن الجاذبية، وبالتالي، فإن التسارع الوحيد الذي يؤثر على الجسم في حال السقوط الحر هو تسارع بسبب الجاذبية بسبب الانجذاب نحو الأرض خلال السقوط.

ولذلك من الممكن أن تكون السرعة الابتدائية لجسم صفر أو لا تساوي الصفر لأن الشرط الوحيد لسقوط الجسم الحر هو أن تسارع الجسم يجب أن يكون مساويًا للتسارع بسبب الجاذبية، لذلك ففي السقوط الحر السرعة الإبتدائية للجسم الساقط سقوطًا حرًا تكون صفر.

هناك اعتقاد أن سرعة الجسم في السقوط الحر تتزايد باستمرار عندما يتحرك نحو الأرض. ولكن يمكن أن يعمل التسارع الناتج عن الجاذبية بشكل مستمر على الجسم في السقوط الحر. لكن يجب الأخذ في عين الاعتبار أن الجسم في السقوط الحر يكون في حركة متسارعة حيث تتزايد السرعة بمعدل ثابت ينتج عنه صافي تسارع يساوي التسارع بسبب الجاذبية. [3]

ما هو السقوط الحر

السقوط الحر هو نوع شائع من أنواع الحركة التي يمكن للكل ملاحظتها في الحياة اليومية. إذا أسقطنا شيئًا عن طريق الخطأ يمكننا أن نرى حركته. في البداية ستكون الحركة ذات سرعة منخفضة وحتى النهاية تكتسب السرعة وتصل إلى أقصى سرعة قبل الاصطدام. في الحقيقة، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على سرعة الجسم أثناء السقوط الحر. وفيما يلي مفهوم السقوط الحر.

السقوط الحر في الفيزياء هو الحالة التي تكون فيها القوة الوحيدة المؤثرة على جسم ما هي الجاذبية وبالتالي التسارع بسبب الجاذبية. وبالتالي فإن السقوط الحر هو عبارة عن جسم ما يسقط بحرية بسبب جاذبية الأرض. سيكون لهذه الحركة تأثير التسارع بسبب الجاذبية. هذا النوع من أنواع الحركة سيتبع معادلات الحركة الثلاث وذلك تحت تأثير الجاذبية.

حركة المقذوفات

هي حركة مهمة من مشاكل السقوط الحر. على الرغم من أن هذه الحركات تكون في العالم ثلاثية الأبعاد، إلا أنها تعتبر ثنائية الأبعاد على الورق لأغراض الفيزياء الأساسية. في الحقيقة، هناك الكثير من العوامل الفريدة للسقوط الحر مثل تسارع الجاذبية التي تكون متماثلة لكل الكتل. الجاذبية في الواقع ليست القوة الوحيدة التي تعمل عندما يسقط الجسم، هناك تأثيرات مقاومة الهواء حيث تميل تأثيرات مقاومة الهواء إلى جعل الأجسام الأخف وزناً تتسارع بشكل أبطأ. وهو شيء يمكن ملاحظته بسهولة عند مقارنة معدل سقوط الصخور والريش.

وذلك في تجارب جاليلو في برج بيزا المائل التي أثبت بإسقاط كتل بأوزان مختلفة من أعلى البرج أن تسارع الجاذبية مستقل عن كتل الأجسام. ولكن هناك مشاكل اخرى في السقوط الحر حيث تفترض مشاكل فيزياء السقوط الحر غياب مقاومة الهواء. ولكن في العالم الحقيقي هناك مقاومة للهواء حيث يوفر الغلاف الجوي للأرض بعض المقاومة للأجسام في حال السقوط الحر. علاوًة على ذلك، تصطدم الجسيمات الموجودة في الهواء بالجسم الساقط مما يؤدي إلى تحويل بعض طاقته الحركية إلى طاقة حرارية. ينتج عن هذا “حركة أقل” أو سرعة هبوط أكثر بطئًا. [4]

السرعة الابتدائية والسقوط الحر

عند فحص الأجسام الساقطة في الأيام القديمة مثل أيام أرسطو. في ذلك الوقت، اعتقد أرسطو أن الأجسام الأكثر كتلة ستسقط أسرع من الأجسام الأقل كتلة. وكان هذا الأمر حقيقي بسبب حقيقة أنه عند فحص صخرة وريشة تسقط من نفس الارتفاع  الصخرة سوف تصل للأرض أولًا. ولكن بعد المزيد من الفحص اتضح أن أرسطو كان على خطأ.

والدليل على ذلك، هو عند إسقاط كرة سلة وقطعة من الورق في نفس الوقت من نفس الارتفاع لن تسقط في نفس الوقت. ولكن عند أخذ قطعة الوق وتجعيدها على شكل كرة ستسقط كل من كرة السلة وكرة الورق في نفس الوقت. والخطأ في فرض أرسطو كان بسبب عدم الأخذ في عين الاعتبار تأثير مقاومة الهواء. في القرن السابع عشر، بدأ جاليليو جاليلي بفحص حركة الأجسام الساقطة. أدرك جاليلو جاليلي أن مقاومة الهواء تؤثر على حركة الاجسام الساقطة.

منذ تجارب جاليليو، توصل العلماء إلى فهم أفضل لكيفية تسريع الجاذبية الأرضية للأجسام المتساقطة. من خلال التجارب، تم تحديد أن شدة مجال الجاذبية على سطح الأرض تبلغ 9.8 نيوتن / كجم، مما يشير أيضًا إلى أن جميع الأجسام في حالة السقوط الحر عند إهمال مقاومة الهواء تعاني من تسارع مكافئ قدره 9.8 م / ث2 باتجاه مركز الارض والسرعة الابتدائية تكون صفر في حال السقوط الحر. [5]