Prosti pad

Animacija kaže padec žoge nekje blizu površja Zemlje. Njeno gibanje je prosti pad, če zanemarimo zračni upor.

V animaciji 1 je prikazan padec žoge nekje blizu površja Zemlje. Njeno gibanje je prosti pad, če zanemarimo zračni upor (lega je podana v metrih, čas pa v sekundah). Če je smer +y definirana navzgor, potem je pospešek konstanten in ima vrednost -9.8 m/s2. Če je smer +y definirana navzdol, potem znaša pospešek +9.8 m/s2.

Animacija 2 prikazuje žogo, ki smo jo vrgli navzgor, kjer je dosegla maksimalno višino, nato pa ponovno padla nazaj v našo roko na enako višino kot na začetku. Gibanje žoge obravnavajmo le v času, ko je v zraku, in ne takrat, ko je v naši roki (tedaj ne moremo govoriti o prostem padu). Vektor vy (na sliki je zelene barve) predstavlja hitrost ľoge. Kolikšna je vy, ko je višina maksimalna?

Oglej si grafe. V maksimalni legi gre žoga iz gibanja navzgor (pozitivna hitrost) v gibanje navzdol (negativna hitrost). Hitrost se spreminja gladko, poleg tega pa mora iti skozi vrednost nič, kjer obrne smer. Pospešek je sprememba hitrosti, ki ima med celotnim gibanjem konstantno vrednost -9.8 m/s2. Lahko izmeriš hitrost v dveh različnih časih (s klikom na graf hitrosti v odvisnosti od časa) in boš videl, da je Δv/Δt konstanten.

Animacija 3 prikazuje met žoge navzdol. Bodi pozoren na to, da se žogica oddaljuje (večino gibanja je izven zaslona) precej hitreje, kot če je samo spuščena iz mirovanja. Kljub temu znaša naklon grafa hitrosti v odvisnosti od časa še vedno konstantno -9.8 m/s2, kar je razvidno v grafu pospeška v odvisnosti od časa.