자유 낙하 예

그만큼 자유 낙하 그것은 물체가 높이 X에서 풀릴 때 존재하며, 초기 속도는 0이고 추락 중에 중력으로 인해 가속을 얻습니다.

그만큼 자유 낙하 신체의 수직적 움직임을 의미하는 물리량입니다. 휴식에서 시작 (초기 속도 = 0), 이상적으로는 속도를 늦추는 장애물이나 상황없이 운동. 모든 신체는 진공 상태에서 같은 속도로 떨어집니다. 공중에서이 속성은 무거운 물체에서 눈에 띄지 만 나무 잎이나 나무와 같은 가벼운 물체에서는 눈에 띄지 않습니다. 종이, 공기가 마찰을 생성하여 추락의 가속 운동을 늦추는 저항을 제공하기 때문에 비어 있는.

자유 낙하는 균일하게 가속되는 동작입니다. 실용적인 목적으로 우리는 공기 마찰의 영향을 고려하지 않습니다. 자유 낙하 계산을 위해 상수와 세 개의 변수를 사용합니다. 상수는 g = 981cm / s 인 중력 가속도 값 (g)입니다.² 또는 g = 9.81m / s². 이것은 신체가 매초 9.81 미터 가속한다는 것을 의미합니다. 첫 번째 변수는 최종 속도 (v_또는 또는 v_에프)는 여행이 끝날 때 물체가 도달하는 속도입니다. 또 다른 변수는 시간 (t)으로, 출발지에서 여행의 끝까지 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 세 번째 변수는 높이 (h)로 시작점에서 경로 끝까지의 거리입니다.

보시다시피 자유 낙하에는 MUA (Uniformly Accelerated Motion)와 동일한 구성 요소가 있으며 공식은 동일합니다.

MUA <> 자유 낙하
가속도 (a) <> 중력 (g)
초기 속도 (v_또는) <> 초기 속도 (v_또는)
미세한 속도 (v_에프) <> 최종 속도 (v_에프)
거리 (d) <> 높이 (a, h)
시간 (t) <> 시간 (t)

마찬가지로 자유 낙하에 대한 변수를 해결하는 공식은 균일하게 가속 된 동작에 대한 공식과 일치합니다.

MUA <> 자유 낙하
최종 속도 (초기 속도가 0 인 경우) :
V_에프= a * t <> v_에프= g * t
시간 (시작 속도 0) :
t = v_에프 / a <> t = v_에프/ g
높이 (초기 속도가 0 인 경우) :
d = ½에² <> h = ½ gt²

자유 낙하는 초기 푸시와 결합 될 수 있습니다. 이 경우 균일하게 가속되는 동작의 공식에 따라 두 동작이 모두 추가됩니다.

MUA <> 자유 낙하
최종 속도 :
V_에프= v_또는 + (a * t) <> v_에프= v_또는 + (g * t)
날씨:
t = (v_에프 - V_또는) / a <> t = (v_에프- V_또는) / g
변경 :
d = v_또는t + (½에²) <> h = v_또는t + (½ gt²)

각 요소의 일반적인 단위는 다음과 같습니다.

g = m / s²
V_또는 = m / s
V_에프 = m / s
h = m
t = 초

또한 각 변수로 그래프를 구성 할 수 있습니다. 시간 및 가속도 그래프는 데카르트 평면에서 점진적인 직선이되고 거리 그래프는 곡선이됩니다.

자유 낙하 문제의 예 :

문제 1: 휴식에서 시작하여 5.5 초 동안 낙하하는 자유 낙하시 물체의 최종 속도를 계산합니다. 그래프를 만듭니다.

V_또는 = 0

g = 9.81m / s2

t = 5.5 초

포뮬러 V_에프= g * t = 9.81 * 5.5 = 53.955m / s

문제 2: 초기 임펄스가 11m / s이고 7.3 초 동안 낙하하는 자유 낙하에서 물체의 최종 속도를 계산합니다. 그래프를 만듭니다.

V_또는 = 11

g = 9.81m / s2

t = 7.3 초

공식 = v_또는 + (g * t) = 11 + (9.81 * 7.3) = 82.54m / s

문제 3: 낙하하는 물체가지면에 닿는 데 6.5 초가 소요되는 높이를 계산합니다. 그래프를 만듭니다.

V_또는 = 0

g = 9.81m / s2

t = 6.5 초

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

문제 4: 낙하하는 물체가지면에 닿는 데 4.5 초가 걸린 초기 속도 10m / s로 물체가 던진 높이를 계산합니다. 그래프를 만듭니다.

V_또는 = 10

g = 9.81m / s2

t = 4.5 초

공식 = h = v_또는t + (½ gt²) = (10*4.5) + (.5*[9.8*4.5²]) = 45 + .5* (9.81*6.5²) = 45 + (.5 * 198.45) = 45 + 99.225 = 144.225m