الفيزياء — السقوط الحر: دراسة حركة الأجسام — الأولى ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

السقوط الحر

السقوط الحر هو حركة جسم تحت تأثير قوة الجاذبية فقط، مع إهمال مقاومة الهواء.

معادلات الحركة

• التسارع: a = g = 9.81 m/s² (نحو الأسفل)
• السرعة: v(t) = g·t + v₀
• الموضع: y(t) = (1/2)gt² + v₀t + y₀

خصائص

• جميع الأجسام تسقط بنفس التسارع بغض النظر عن كتلتها.
• في الفراغ، تسقط الريشة والكرة الحديدية معاً.
• السرعة النهائية لجسم يسقط من ارتفاع h: v = √(2gh).

مثال

جسم يسقط من السكون من ارتفاع 45 m. زمن السقوط: t = √(2h/g) = √(90/9.81) ≈ 3.03 s. السرعة عند الاصطدام: v = g·t = 9.81 × 3.03 ≈ 29.7 m/s.

تمارين

1. جسم يسقط من ارتفاع 80 m. احسب زمن السقوط والسرعة النهائية.
2. قذف جسم رأسياً لأعلى بسرعة 20 m/s. احسب أقصى ارتفاع يصل إليه.
3. جسم يسقط من balkon ارتفاعه 12 m. كم سرعته عند منتصف المسافة؟