Rơi tự do và rơi có sức cản không khí

Thuộc bài sự rơi tự do trong Vật lí 10 (Chương trình GDPT 2018). Mục tiêu là bác bỏ quan niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Hai vật có khối lượng khác nhau được thả cùng lúc từ độ cao h; có thể đổi h (5–120 m), gia tốc trọng trường g và khối lượng từng vật. Tắt sức cản: hai vật luôn chạm đất cùng lúc, đồ thị v(t) là cùng một đường thẳng với v = gt. Bật sức cản: vật nhẹ nhanh chóng đạt vận tốc tới hạn, đồ thị v(t) cong rồi nằm ngang, nên chạm đất sau. Giảm g xuống 1,6 m/s² như Mặt Trăng để thấy mọi vật rơi chậm hơn nhưng vẫn đồng thời khi không có không khí. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao trong chân không lông chim và hòn bi rơi nhanh như nhau? – Khi đạt vận tốc tới hạn, lực cản và trọng lực có quan hệ gì? – Tăng độ cao thả lên bốn lần thì thời gian rơi tự do tăng bao nhiêu lần?