什麼是自由落體運動
自由落體運動是指只受重力作用***不存在空氣阻力的理想狀態***的均勻加速度運動過程,如在地球引力作用下由靜止狀態開始下落的物體。下面小編就給大家介紹。
自由落體運動基本介紹
常規物體只在重力的作用下,初速度為零的運動,叫做自由落體運動。自由落體運動是一種理想狀態下的物理模型。***free-fall***是任何物體在重力的作用下,至少在最初,只有重力為唯一力量條件下產生慣性軌跡,是初速度為0的勻加速運動。由於此定義未明確初速度的方向,它也適用於物件最初向上移動。由於自由下落的情況下大氣層以外重力產生失重,有時任何失重的狀態由於慣性運動稱為自由落體。這可能也適用於失重產生是因為身體遠離引力體。雖然嚴格的技術應用的定義不包括運動的物體受到其他阻力,如空氣阻力,在非技術用法,會通過氣氛沒有部署的降落傘,或起重灌置,也常被稱為自由落體。阻力在這種情況下,防止他們產生完全失重狀態,從而跳傘的“自由落體”後到達終端速度產生感覺身體的重量是支援在一個氣墊。
自由落體運動源於地心引力,物體在只受重力作用下從相對靜止開始下落的運動叫做自由落體運動***其初速度為Vo=0m/s***譬如用手握住某種物體,不施加任何外力的理想條件下輕輕鬆開手後發生的物理現象。
自由落體運動的規律:vt2=2gh***g是重力加速度,在地球上g≈9.8m/s2;***。
自由落體運動的主要特點
自由落體運動的特點體現在“自由”二字上,其含意為:
物體開始下落時是靜止的即初速度V=0。如果物體的初速度不為0,就算是豎直下落,也不能算是自由落體。
***物體下落過程中,除受重力作用外,不再受其他任何外界的作用力***包括空氣阻力***或外力的合力為0。
任何物體在相同高度做自由落體運動時,下落時間相同。
自由落體運動的計算公式
自由落體的瞬時速度的計算公式為v=gt;位移的計算公式為
其中,△s是距離增量,g是重力加速度***為g=9.8m/s2,通常計算時取10m/s2***,t是物體下落的時間。通常在空氣中,隨著自由落體運動速度的增加,空氣對落體的阻力也逐漸增加。當物體受到的重力等於它所受到的阻力時,落體會勻速降落,此時它所達到的最高速度稱為終端速度。例如傘兵從飛機上跳下時,若不張傘其終端速度約為50米/秒,張傘時的終端速度約為6米/秒。
自由落體運動:
初速度Vo=0
2.末速度V=gt
3.下落高度***從Vo位置向下計算***
4.通算公式vt2=2gh
5.推論Vt=2h
注:***1***自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律
***2***g≈9.8m/s2***重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下***。
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