السقوط الحر هو ظاهرة سقوط الأجسام تحت تأثير قوة جاذبية الأرض.
أثبتت التجربة أن سقوط الأجسام في الفراغ ( في غياب الهواء أي أن احتكاك الهواء معدوم) لا يتعلق بكتلتها.
فلنتصور مثلا جسما معدنيا ثقيلا وريشة طائر، في لحظة معينة نسقطهما من نفس الارتفاع ثم نقيس لحظة وصولهما للأرض سوف نجد أن كلا الجسمين يصلان في نفس الوقت . وهذه التجربة أداها جاليليو من برج بيزا المائل في العصور الوسطى .
زيادة على ذلك فقد وجد أن حركة السقوط الحر هي حركة متسارعة بانتظام أي أن تسارعها ثابت سمي هذا التسارع بعجلة الجاذبية الأرضية ومقدارها = 9.8 م / ث2 .
ولكن التسارع نتيجة الجاذبية يختلف من مكان إلى اخر حسب حسب المسافة بين الجسم و مركز الكرة الأرضية ،
فالتسارع عند سطح البحر مختلف فوق قمم الجبال العالية وان كان الاختلاف طفيفا للغاية.
أثبتت التجربة أن سقوط الأجسام في الفراغ ( في غياب الهواء أي أن احتكاك الهواء معدوم) لا يتعلق بكتلتها.
فلنتصور مثلا جسما معدنيا ثقيلا وريشة طائر، في لحظة معينة نسقطهما من نفس الارتفاع ثم نقيس لحظة وصولهما للأرض سوف نجد أن كلا الجسمين يصلان في نفس الوقت . وهذه التجربة أداها جاليليو من برج بيزا المائل في العصور الوسطى .
زيادة على ذلك فقد وجد أن حركة السقوط الحر هي حركة متسارعة بانتظام أي أن تسارعها ثابت سمي هذا التسارع بعجلة الجاذبية الأرضية ومقدارها = 9.8 م / ث2 .
ولكن التسارع نتيجة الجاذبية يختلف من مكان إلى اخر حسب حسب المسافة بين الجسم و مركز الكرة الأرضية ،
فالتسارع عند سطح البحر مختلف فوق قمم الجبال العالية وان كان الاختلاف طفيفا للغاية.
ولذلك يختلف وزن الجسم من مكان إلى اخر ،لكن كتلة الجسم ثابتة وتساوى قوة الجذب المؤثرة مقسومة على عجلة الجاذبية الارضية .
كذلك يختلف وزن الجسم على الأرض عن وزنه على القمر مثلا ، وذلك لاختلاف قوة جاذبية القمر للجسم . والثابت بالنسبة للجسم هو كتلته وهي خاصية ثابتة.
و يُمكننا وصف حركة الأجسام الساقطة سقوطاً حراً بما يلي :
* مقاومة الهواء تعمل على إبطاء حركة الأجسام .
* لا يكون تأثير مقاومة الهواء متساويا على جميع الأجسام فهي لا تعمل على إبطاء حجر ساقط كثيراً، بينما تؤثّر على ريشة ساقطة تأثيراً كبيرا .
* جميع الأجسام الساقطة سقوطاً حراً تبدأ حركتها بسرعة ابتدائية تساوي صفراً .
* الجسم الساقط سقوطاً حراً يخضع لقوة ثابتة تسمى قوة الجاذبية الأرضية له ، وتؤثر دائماً باتجاه مركز الأرض ، أي الاتجاه الرأسي للأسفل .
* الأجسام الساقطة سقوطاً حراً من الارتفاع نفسه عن سطح الأرض تحتاج إلى الفترة نفسها لتصل إلى الأرض .
* لا علاقة لكتلة الجسم الساقط سقوطاً حراً بزمن الوصول وبالتالي لا علاقة للكتلة هنا بالتغير في السرعة .
* تتزايد سرعة الأجسام الساقطة سقوطاً حراً بمعدل زمني ثابت .
* تكتسب الأجسام الساقطة سقوطاً حراً تسارعاً ثابتاً متساوياً لجميع الأجسام .
لا تنسَ ذكر الله و الصلاة على النبي
أمنياتي للجميع بالتفوق و النجاح
أ. محمود إسماعيل موسى
