자유 낙하는 신체가 힘의 영향을받을 때 발생하는 일종의 움직임입니다. 버려진 시체는 휴식 상태에서 중력의 작용으로 인해 수직으로 아래쪽 궤적을 따라 움직입니다.
지구 표면 근처에서 자유 낙하는 무시할 수있는 공기 또는 진공 저항을 고려하여 중력 가속도 (g)의 영향을받습니다.
이 움직임은 균일 가속으로 분류됩니다. 이것은 물체가 떨어지는 속도가 초당 약 9.8m/s의 속도로 증가함에 따라 가속도가 일정하다는 것을 의미합니다.
반대 동작, 즉 상향 던지기를 균일하게 지연된 동작이라고하며 방향 때문에 가속이 음수로 간주됩니다.
자유 낙하 공식
우리가 보았듯이 자유 낙하는 가속도가 직선 수직 경로를 따라 일정하기 때문에 균일하게 가속되는 운동입니다.
휴식 상태에서 몸을 아래로 던질 때 초기 속도는 0 (v0 = 0). 중력(g)의 작용으로 일정 거리(h)를 이동하는 데 시간(t)이 걸립니다. 따라서 자유 낙하는 다음 방정식으로 설명 할 수 있습니다.
자유 낙하 속도 계산:
어디,
v는 초당 미터(m/s) 단위의 속도입니다.
g는 중력 가속도 (m / sec)입니다.2)
t는 시간 간격 (초)입니다.
자유 낙하 높이 계산:
높이 (h)는 미터 (m)로 표시됩니다.
토리첼리 방정식:
Torricelli의 방정식은 시간 데이터가 없는 문제에서 떨어지는 비율을 계산하는 데 유용합니다. 따라서 높이 (h)와 속도 (v)를 연관시킬 수 있습니다.
g 값은 고도와 위도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 값 9.80665m/s2 위도 45º 및 해수면에서 중력의 정상적인 가속에 해당합니다. 그러나 값을 10m / s로 근사하는 것이 일반적입니다.2 계산을 촉진하기 위해 연습에서 표면에 가깝기 때문에 일정하다고 생각할 수 있습니다.
무료 가을 그래픽
그래픽으로 시간에 따른 이동 속도는 상승하는 직선과 시간에 따른 포물선의 위치 변화로 표현됩니다.
자유 낙하 운동
질문 1
반면에 지구 표면에 가까운 물체는 10m/s의 중력 가속도를 받습니다.2, 버려지고 2초 후에 땅에 떨어졌는데, 몸은 몇 높이에서 자유낙하했는가?
가) 10m
b) 15m
다) 20m
d) 30m
올바른 대안: c) 20m
본체가 버려졌으므로 초기 속도는 0입니다. 이 문장은 높이를 결정할 수 있도록 2 개의 주사위, 가속도와 시간을 제공합니다. 따라서 시간당 위치 방정식을 사용할 수 있습니다.
따라서 20m 높이의 버려진 시체가 2 초 만에 땅에 닿습니다.
질문 2
마르타는 한 자리에 기대어있는 컵을 넘어 뜨 렸습니다. 물체가지면에 도달하는 데 2 초가 걸렸다는 것을 알고, 중력 가속도가 10m / s임을 알면서 이동 중에 컵이 획득 한 속도는 얼마입니까?2?
가) 30m/s
b) 20m / s
c) 15m / s
d) 10m / s
올바른 대안 :) 20m / s
자유 낙하 운동의 속도는 일정한 속도로 증가합니다. 따라서 컵이 지면에 닿는 속도를 결정하기 위해 가속도와 시간과 관련된 속도 공식을 사용합니다.
V = g.t
V = 10. 2
V = 20m/s
질문 3
물체가 30m/s의 속력으로 자유낙하로 땅에 떨어졌다. 공기 저항을 무시하고 중력 가속도 10m / s 고려2, 이동이 얼마나 오래 지속 되었습니까?
a) 4.0 초
b) 1.0 초
다) 2.0초
d) 3.0초
올바른 대안: d) d) 3.0 초
시간을 계산하기 위해 속도 공식을 사용합니다.
따라서 30m / s의 속도로 자유 낙하 할 때 움직임은 3 초 동안 지속되었습니다.
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