自由落下の例

ザ・ フリーフォール 物体が高さXから解放され、初速度がゼロのときに存在し、落下中に重力によって加速度が発生します。

ザ・ フリーフォール 体の数は、下向きの垂直方向の動きを指す物理量です。 休憩から開始し（初速度= 0）、理想的には、速度を低下させる障害物や状況がないこと 移動。 すべての物体は、真空中で同じ速度で落下します。 空気中では、この特性は重い物体では目立ちますが、木の葉や 紙、空気が摩擦を生成するため、落下の加速運動を遅くする抵抗を提供します 自由。

自由落下は均一に加速された動きです。 実用上、空気摩擦の影響は考慮していません。 自由落下の計算を行うために、定数と3つの変数を使用します。 定数は重力の加速度値（g）で、g = 981cm / sです。² またはg = 9.81m / s². これは、体が毎秒9.81メートル加速することを意味します。 最初の変数は最終速度（v_または またはv_F）、これはオブジェクトが旅の終わりに到達する速度です。 もう1つの変数は時間（t）です。これは、移動の開始点から終了までの移動にかかる時間です。 3番目の変数は高さ（h）で、ルートの始点から終点までの距離です。

ご覧のとおり、自由落下には均一加速運動（MUA）と同じコンポーネントがあり、式は同等です。

MUA <>フリーフォール
加速度（a）<>重力（g）
初速度（v_または）<>初速度（v_または)
ファインスピード（v_F）<>最終速度（v_F)
距離（d）<>高さ（a、h）
時間（t）<>時間（t）

同様に、自由落下の変数を解くための式は、均一に加速された運動の式に対応します。

MUA <>フリーフォール
最終速度（初速度0の場合）：
V_F= a * t <> v_F= g * t
時間（開始速度0の場合）：
t = v_F / a <> t = v_F/ g
高さ（初速度0の場合）：
d =½at² <> h =½gt²

自由落下は、最初のプッシュと組み合わせることができます。 この場合、均一に加速された動きの式に従って、両方の動きが追加されます。

MUA <>フリーフォール
最終速度：
V_F= v_または +（a * t）<> v_F= v_または +（g * t）
天気：
t =（v_F -v_または）/ a <> t =（v_F-v_または）/ g
変更：
d = v_またはt +（½at²）<> h = v_またはt +（½gt²)

各要素の従来の単位は次のとおりです。

g = m / s²
v_または = m / s
v_F = m / s
h = m
t = s

さらに、グラフは各変数から作成できます。 時間と加速度のグラフはデカルト平面の漸進的な直線になり、距離のグラフは曲線になります。

自由落下の問題の例：

問題1：静止状態から始まり、5.5秒間落下する、自由落下中のオブジェクトの最終速度を計算します。 グラフを作成します。

V_または = 0

g = 9.81 m / s2

t = 5.5秒

式v_F= g * t = 9.81 * 5.5 = 53.955 m / s

問題2：11 m / sの初期インパルスで、7.3秒間落下する、自由落下中のオブジェクトの最終速度を計算します。 グラフを作成します。

V_または = 11

g = 9.81 m / s2

t = 7.3秒

式= v_または +（g * t）= 11 +（9.81 * 7.3）= 82.54 m / s

問題3：地面にぶつかるのに6.5秒かかる、自由落下するオブジェクトが投げられた高さを計算します。 グラフを作成します。

V_または = 0

g = 9.81 m / s2

t = 6.5秒

式= h =½gt² = .5* (9.81*6.5²）= .5 * 414.05 = 207.025 m

問題4：自由落下中の物体が投げられた高さを計算します。初速度は10 m / sで、地面に着くまでに4.5秒かかりました。 グラフを作成します。

V_または = 10

g = 9.81 m / s2

t = 4.5秒

式= h = v_またはt +（½gt²) = (10*4.5) + (.5*[9.8*4.5²]) = 45 + .5* (9.81*6.5²）= 45 +（。5 * 198.45）= 45 + 99.225 = 144.225 m