自由落下:それは何ですか、例、式、演習

自由 の影響を受けずに落下する物体で構成される垂直方向の動きです。 摩擦力. ここ地球上では、地面に対して低い高さから落下するいくつかの物体は、理想的な自由落下に近い方法で落下します。

自由落下とは何ですか?

自由落下運動はイタリアの物理学者によって研究されました ガリレオ・ガリレイ. あなたの研究によると、 ガリレオ 自由落下している物体は、質量が異なっていても、同じ対象となるため、同時に地面に到達することを示しました。 加速度. したがって、自由落下は、特定の高さで放棄された、身体によって記述される動きであり、これは、 重力 地元。 このタイプの動きでは、 引っ張るまたは摩擦。

も参照してください: Enemテストの8つの基本的な物理式

自由落下は 均一に変化する動きつまり、自由落下している物体の速度は一定の速度で増加します。 地球の表面近くの高さで物体が放棄されると、物体が落下する速度は一定の速度で増加します。 地球の重力の加速度が10m /s²であると言っているのと同じ10m / sで、それぞれ約36 km / h 2番目。

真空中では、質量の異なる物体が同時に落下します。
真空中では、質量の異なる物体が同時に落下します。

自由落下の例

空気との接触面積が小さい重い物体は、 非常に近い動き 意味するところに 自由、地面から少し高いところで緩んでいる場合。 いくつかの例を確認してください。

  • ボウリング球が腰の高さで落ちました。

  • テーブルの表面から落ちる重い本。

  • 車のトランクから落ちるホイールレンチ。

  • ジャケットのポケットから落ちる携帯電話。

自由落下の状況に非常に近い動きであるにもかかわらず、それは実際には、 真空 ある地域では 加速度重力。

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自由落下フォーム

自由、体が特定の時点で放棄された、つまり最初は静止していると仮定すると、使用される方程式は次のようになります。

  • 自由落下時の体速度の方程式:

v –落下速度(m / s)

g –重力加速度(m /s²)

t –時間間隔

上記の式は、 速度 自由落下運動中に体が動く場所。 これを行うには、秒単位で測定された落下時間を重力加速度の大きさで乗算するだけです。

  • 自由落下時の高さ方程式:

次の式は、落下高さを時間間隔に関連付けます。

H –高さ(m)

上記の式により、両方を決定することができます。 高さ どのくらい 時間 自由落下中の体の。

  • トリチェリーの方程式

示されている2つの式に加えて、次の式に関連する式を使用できます。 速度 と秋の 高さトリチェリーの方程式.

見てまた: ニュートンの法則について知っておくべきことすべて

フリーフォールグラフィックス

自由落下運動はどのようにタイプされていますか 均等にその他、のグラフィック 速度 そして ポジション それらはそれぞれ、上向きの直線と放物線であり、凹面は上を向いています。 見てください:

自由落下の固定運動

質問1) 物体が地面に対して高さHで落下した後、地面に到達するまでに2秒かかることがわかっているので、その物体が落下した高さをメートル単位で計算します。

a)20 m

b)15 m

c)30 m

d)40 m

e)80 m

テンプレート: 文字a

解決:

演習では、落下高さを計算するように求められ、時間を教えてくれます。 このように、これら2つの量を関連付ける式を使用するだけで十分です。

質問2) バスケットボールは地面から5メートルの高さに落とされます。 このボールが自由落下で動いている場合、ボールが地面に着く直前のボールの速度(km / h)はどれくらいですか?

a)50 km / h

b)10 km / h

c)36 km / h

d)15 km / h

e)10 km / h

テンプレート: 文字C

解決:

エクササイズではボールの速度を見つけるように求められますが、そのステートメントでは落下の時刻がわからないため、次の計算に示すように、トリチェリーの方程式を使用します。

10 m / sの速度を見つけた後、結果に3.6の係数を掛けて、時速キロメートルの単位に変換する必要がありました。

質問3) オブジェクトは地面から特定の高さで落下し、自由落下の動きを表します。 局所重力の加速度が10m /s²であると仮定すると、このオブジェクトが108 km / hの速度に達するまでの時間(秒単位)はどれくらいですか?

a)2秒

b)4秒

c)3秒

d)5秒

e)8秒

テンプレート: 文字C

解決:

この演習では、自由落下している物体が時速107kmに達するまでにかかる時間を計算するように求められます。 この計算を行うために、単位をkm / hからm / sに変換し、この速度を3.6で除算します。 次に、自由落下速度の式を使用します。

私によって。ラファエル・ヘラーブロック

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