В предыдущем парагарафе мы узнали, что скорость падающего шарика непрерывно увеличивается. Можно сказать, что шарик движется с ускорением. Вспомним, что мы рассматривали падение металлического, а значит, тяжелого шарика. Столкнем теперь с парты легкий пластмассовый шарик. По мере падения его скорость также будет возрастать. Однако из-за сопротивления воздуха этот, более легкий, шарик будет падать с меньшим ускорением, чем металлический шарик.

Ускорением тела называется физическая величина, равная отношению вектора изменения мгновенной скорости тела к интервалу времени, за который это изменение произошло:

Аналогично случаю с формулой скорости мы понимаем, что вектор ускорения сонаправлен с вектором изменения скорости.

Рассмотрим образец нахождения вектора изменения скорости:

Для нахождения разности векторов воспользуемся правилом трегольника (СЃРј. § ...). Совместим начала векторов РїСЂРё помощи параллельного переноса. Взгляните, РјС‹ это сделали еще РЅР° верхнем чертеже около символов РћРђ Рё РђР’. Теперь СѓРєСЂСѓРїРЅРёРј чертеж. Согласно правилу, вектор рзаности всегда направлен Рє уменьшаемому вектору. Р’ нашем случае - это более длинный вектор. Таким образом, векторы DJ для точек Рђ Рё Р’ направлены вертикально РІРЅРёР· (красная Рё СЃРёРЅСЏСЏ стрелки РЅР° чертеже справа).

Чтобы найти ускорение на этапах ОА и АВ, найденные векторы следует поделить на интервал времени между вспышками света.

Аналогично случаю с формулой скорости, мы будем различать среднее и мгновенное ускорение тела. Формулу для вычисления среднего ускорения мы записали выше. Формула же для вычисления мгновенного ускорения выглядит так:

В школьной физике изучают только такие движения, для которых оба этих ускорения одинаковы. Поэтому вместо слов "среднее ускорение" и "мгновенное ускорение" мы будем говорить просто "ускорение". Примером таких движений являются, например, рассмотренные нами падения шариков со стола.

Ускорение свободного падения. Взглянем еще раз на чертеж с "треугольниками". Заметим, что векторы изменения скорости, а, значит, и вектор ускорения свободно падающего шарика все время направлен вниз и не зависит от скорости шарика.

Роняя различные предметы, мы обнаружим, что воздух по-разному влияет на их движение. Тела с большой плотностью - металлические, каменные - падают с большим ускорением, а тела с малой плотностью - кусок пенопласта или скомканная бумага - падают с меньшим ускорением.

На рисунке справа изображена стеклянная трубка. В нее помещены скомканный лист бумаги и камешек. Сначала кран трубки открыт, и внутри нее находится атмосферный воздух. Поэтому при переворачивании трубки бумага падает с меньшим ускорением. Затем воздух откачивают и кран закрывают. Теперь бумага падает с тем же ускорением, что и камешек.

Опыт с трубкой продемонстрировал нам, что ускорение свободного падения одинаково для всех тел (свободным падением называют движение тела под действием только силы тяжести). �змерения показывают, что вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения равно 9.8 м/с2. По мере удаления от поверхности Земли в космос ускорение свободного падения уменьшается.