Fallenkostenlos ist eine vertikale Bewegung, die aus fallenden Körpern ohne die Wirkung von. besteht Reibungskraft. Hier auf der Erde tun einige Körper, die aus geringer Höhe in Bezug auf den Boden fallen, in einer Weise, die einem idealen freien Fall nahekommt.
Was ist freier Fall?
Die freie Fallbewegung wurde vom italienischen Physiker untersucht Galileo Galilei. Ihren Studien zufolge Galilei zeigten, dass Körper im freien Fall, auch solche mit unterschiedlichen Massen, gleichzeitig den Boden erreichen würden, da sie dem gleichen unterliegen würden Beschleunigung. Der freie Fall ist also eine von Körpern beschriebene Bewegung, die in einer bestimmten Höhe aufgegeben wird und ausschließlich aufgrund der Wirkung von Schwere lokal. Bei dieser Art von Bewegung vernachlässigen wir die Wirkung von KräfteimziehenoderReibung.
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Der freie Fall ist ein gleichmäßig abwechslungsreiche Bewegung, das heißt, die Geschwindigkeit eines Körpers im freien Fall wird mit konstanten Raten erhöht. Wenn ein Körper in Höhen nahe der Erdoberfläche verlassen wird, erhöht sich die Geschwindigkeit, mit der er fällt, mit einer Rate von 10 m/s, was bedeutet, dass die Erdbeschleunigung 10 m/s² beträgt, jeweils etwa 36 km/h zweite.
Beispiele für freien Fall fall
Alle schweren Körper, die eine kleine Kontaktfläche mit Luft haben, können a. beschreiben sehr nahe bewegung was ist damit gemeint fallenkostenlos, wenn sie sich in geringer Höhe vom Boden lösen. Sehen Sie sich einige Beispiele an:
Eine Bowlingkugel fiel auf Hüfthöhe;
Ein schweres Buch, das von einem Tisch fällt;
Ein Radschlüssel, der aus dem Kofferraum eines Autos fällt;
Ein Handy, das aus einer Jackentasche fällt.
Obwohl es sich um Bewegungen handelt, die der Situation eines freien Falls sehr nahe kommen, geschieht dies tatsächlich nur bei Körpern, die im Vakuum in Regionen, in denen es BeschleunigungGravitation.
Freifallform
Beim fallenkostenlos, unter der Annahme, dass der Körper zu einem bestimmten Zeitpunkt verlassen wird, dh er befindet sich zunächst in Ruhe, sind die folgenden Gleichungen zu verwenden:
Gleichung der Körpergeschwindigkeit im freien Fall:
v – Fallgeschwindigkeit (m/s)
G – Erdbeschleunigung (m/s²)
t - Zeitintervalle)
Die obige Gleichung wird verwendet, um die zu bestimmen Geschwindigkeit wo sich ein Körper während der freien Fallbewegung bewegt. Multiplizieren Sie dazu einfach die Fallzeit, gemessen in Sekunden, mit der Größe der Erdbeschleunigung.
Höhengleichung im freien Fall:
Die folgende Gleichung bezieht die Fallhöhe auf das Zeitintervall:
H – Höhe (m)
Durch die oben gezeigte Gleichung ist es möglich, sowohl die Höhe wie viel Zeitimfallen eines Körpers im freien Fall.
Torricelli-Gleichung
Zusätzlich zu den beiden gezeigten Formeln können wir eine Gleichung verwenden, die sich auf bezieht Geschwindigkeit des Herbstes mit dem Höhe, ein Torricelli-Gleichung.
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Free Fall-Grafiken
Wie ist die freie Fallbewegung vom Typ gleichmäßigSonstiges, deine Grafiken von Geschwindigkeit und Position sie sind eine aufsteigende gerade Linie bzw. eine Parabel, wobei die Konkavität nach oben zeigt. Aussehen:
Feste Übungen im freien Fall
Frage 1) Wenn Sie wissen, dass ein Körper 2 s braucht, um den Boden zu erreichen, nachdem er in einer Höhe H im Verhältnis zum Boden abgesenkt wurde, berechnen Sie die Höhe in Metern, aus der dieser Körper abgeworfen wurde.
a) 20 m
b) 15 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 80 m
Vorlage: Buchstabe a
Auflösung:
Die Übung fordert uns auf, die Fallhöhe zu berechnen und sagt uns die Zeit. Auf diese Weise genügt es, die Formel zu verwenden, die diese beiden Größen in Beziehung setzt.
Frage 2) Ein Basketball wird in einer Höhe von 5 Metern über dem Boden fallen gelassen. Wenn sich dieser Ball im freien Fall bewegt, wie hoch ist die Geschwindigkeit des Balls in km/h, kurz bevor er den Boden berührt?
a) 50 km/h
b) 10 km/h
c) 36 km/h
d) 15 km/h
e) 10 km/h
Vorlage: Buchstabe C
Auflösung:
Die Übung fordert uns auf, die Geschwindigkeit des Balls zu bestimmen, ihre Aussage sagt uns jedoch nicht die Fallzeit, daher verwenden wir die Torricelli-Gleichung, wie in der folgenden Berechnung gezeigt:
Nachdem eine Geschwindigkeit von 10 m/s gefunden wurde, musste das Ergebnis mit dem Faktor 3,6 multipliziert werden, um es in die Einheit Kilometer pro Stunde umzuwandeln.
Frage 3) Ein Gegenstand wird in einer bestimmten Höhe vom Boden fallen gelassen und beschreibt eine freie Fallbewegung. Angenommen, die lokale Gravitationsbeschleunigung beträgt 10 m/s², wie lange dauert es in Sekunden, bis dieses Objekt eine Geschwindigkeit von 108 km/h erreicht?
a) 2 s
b) 4 s
c) 3 s
d) 5 s
e) 8 s
Vorlage: Buchstabe C
Auflösung:
Die Übung fordert uns auf, die Zeit zu berechnen, die ein Körper im freien Fall benötigt, um eine Geschwindigkeit von 107 km/h zu erreichen. Um diese Berechnung durchzuführen, werden wir die Einheit von km/h in m/s umwandeln und diese Geschwindigkeit durch 3,6 teilen; Dann verwenden wir die Formel für die Geschwindigkeit im freien Fall:
Von mir. Rafael Helerbrock
