ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 11.2: Свободное падение тел
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Никита Ершов, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Опишите эксперименты Галилея и Бойля, подтвердившие постоянство ускорения тел, свободно падающих на Землю.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В этом задании требуется описать исторические эксперименты, которые опровергли аристотелевское представление о том, что скорость падения зависит от массы тела. Мы разберём два ключевых этапа: наблюдения Галилея и более точные опыты Бойля.
Шаг 1. Эксперименты Галилея
Галилео Галилей (XVI–XVII вв.) первым предположил, что все тела падают с одинаковым ускорением, если пренебречь сопротивлением воздуха. Поскольку измерить время падения быстро движущегося тела было сложно, он использовал метод «разбавления» гравитации:
- Опыты с наклонными плоскостями. Галилей скатывал шары по гладким деревянным желобам с разным углом наклона. Он обнаружил, что путь s, пройденный шаром за время t, пропорционален квадрату времени: s∼t2. Это означает, что ускорение постоянно (a=const). При увеличении угла наклона до вертикального положения (90°) характер движения не менялся качественно — оставалось равноускоренным.
- Мысленный эксперимент и башня Пизы. Легенда гласит, что Галилей сбрасывал с Пизанской башни два груза разной массы. Они достигли земли почти одновременно. Теоретически он рассуждал так: если бы тяжёлое тело падало быстрее, то связка из тяжёлого и лёгкого тел должна была бы падать ещё быстрее (так как тяжёлое тянет лёгкое), но одновременно медленнее (так как лёгкое тормозит тяжёлое). Противоречие доказывает, что ускорение не зависит от массы.
Шаг 2. Эксперименты Роберта Бойля
Роберт Бойль (XVII в.) провёл более строгий контроль условий, чтобы исключить влияние воздуха. Его опыт стал прямым подтверждением гипотезы Галилея:
- Стеклянный сосуд с вакуумом. Бойль поместил внутрь длинной стеклянной трубы перо и монету (или кусок свинца).
- Выкачивание воздуха. С помощью насоса он выкачал воздух из трубы, создав разрежение (вакуум).
- Наблюдение. Когда трубу переворачивали вертикально, перо и монета начинали падать одновременно. В условиях отсутствия сопротивления воздуха они достигали дна трубы в один и тот же момент времени.
Этот эксперимент показал, что различия в скорости падения в обычных условиях обусловлены только сопротивлением воздуха, а само свободное падение происходит с постоянным ускорением для всех тел независимо от их формы и массы.
Шаг 3. Итоговый вывод
Оба эксперимента подтвердили закон свободного падения:
a=g≈9,8 м/с 2Ускорение свободного падения g является постоянной величиной для данной точки Земли и не зависит от массы падающего тела. Галилей установил зависимость пути от времени через косвенные измерения на наклонных плоскостях, а Бойль продемонстрировал равенство ускорений разных тел в прямом эксперименте в вакууме.
Галилей: опыты с наклонными плоскостями показали, что путь пропорционален квадрату времени (s∼t2), значит ускорение постоянно; мысленный эксперимент опроверг зависимость скорости от массы.
Бойль: в трубке с откачанным воздухом перо и монета падали одновременно, доказав, что без сопротивления воздуха ускорение всех тел одинаково.
Задание теоретическое, требует описания истории физики. Важно подчеркнуть роль сопротивления воздуха и методологию Галилея (замедление процесса через наклонную плоскость).
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 11.2 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 11.2?
Краткий ответ: Галилей: опыты с наклонными плоскостями показали, что путь пропорционален квадрату времени (s t^2), значит ускорение постоянно; мысленный эксперимент опроверг зависимость скорости от массы. Бойль: в трубке с откачанным воздухом перо и монета падали одновременно, доказав, что без сопротивления воздуха ускорение всех тел одинаково.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 11. Свободное падение тел.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.