Афтиши ҷисм

Афтѝши ҷисм — ҳаракати ҷисм дар майдони ҷозибаи Замин ҳангоми ба сифр баробар будани суръати ибтидоӣ. Афтиши ҷисм зери таъсири қувваи ҷозиба, ки ба масофаи байни ҷисм, маркази Замин ва қувваи муқовимати муҳит (ҳаво, об) r вобаста аст, ба амал меояд (қувваи муқовимати муҳит ба суръати ҳаракат υ вобаста мебошад). Афтиши ҷисм ба сатҳи Замин ба гардиши шабонарӯзии он (бо суръати кунҷии ω=0,0000729 рад/с) низ вобаста аст. Агар ғайрикуравӣ будани Замин, таъсири гардиши он (аз сабаби хурдии ω), инчунин муқовимати ҳаво ба назар гирифта нашавад, ҳаракати маркази вазнинии ҷисми афтанда аз рӯйи хатти росте ба амал меояд, ки он ба маркази Замин равона шудааст. Ҳангоми афтиши ҷисм дар баландии ниҳоят хурди h (h<<R – радиуси Замин) вобастагии қувваи ҷозибаро сарфи назар аз r ҳисоб кардан мумкин аст. Ҳаракати маркази вазнинии ҷисм бо шитоби доимии g0 (шитоби қув­ваи ҷозиба) ба суръати аз рӯйи қонуни

(1) 

афзоянда ба вуҷуд меояд (х – масофаи тайшуда нисбат ба мавқеи аввалаи ҷисм). Ҳангоми афтиши ҷисм аз баландиҳои калон h вобастагии қувваи ҷозиба ва масофа r=R+h –x-ро ба эътибор гирифтан зарур аст. Дар ин маврид шитоби маркази вазнинии ҷисми афтанда аз рӯйи қонуни ω = g0R2 /r2, суръат аз рӯйи

(2)

тағйир меёбад. Ҳангоми x = h будан ифодаи (2) суръати ҷисми афтандаро дар лаҳзаи афтиши ҷисм ба сатҳи Замин ифода мекунад ва ҳангоми h<<R будан ифодаи (2) ба ифодаи (1) табдил меёбад. Ҳангоми афтиши ҷисм аз баландии хурд дар ҳолати ба эътибор гирифтани таъсири гардиши Замин, ба қувваи ҷозиба қувваи марказгурези инерсия зам мешавад. Баробартаъсиркунандаи ин ду қувва қувваи вазнинии Р мебошад, ки самташ амудӣ аст. Дар ин маврид шитоби афтиши озод (шитоби қувваи вазнинӣ) g аз g0 ҳам аз ҷиҳати бузургӣ ва ҳам аз ҷиҳати самт фарқ карда, ба арзи ҷуғрофиёи φ вобаста аст (масалан, шитоби афтиши озод дар қутб ба 9,83 м/с2 ва дар хатти истиво ба 9,78 м/с2 баробар аст). Дар амалия барои ҷисмҳое, ки суръати афтиши онҳо зиёд аст (масалан, афтиши тири тӯп, парашют), муқовимати муҳитро ба назар мегиранд. Ҳангоми аз баландиҳои зиёд афтодани ҷисм қувваи Кориолисро бояд ба эътибор гирифт, зеро қувваи инерсияи Кориолис ҳангоми афтиши амудии ҷисм дар Нимкураи шимолии Замин тамоюли шар­қӣ ба вуҷуд меоварад.

Эзоҳ

• Кикоин А. К. «Закон нечетных чисел» для свободного падения тел. Квант, № 12. М., 1984;
• Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. Т. 1. М., 1985;
• Сивухин Д. В. Курс общей физики. Т. 1. Механика, М., 2005.