自由落下運動は理想的な状態の物理モデルです. ガリレオは自由落下運動の研究に最大の貢献をしました. 彼のガリレオ理想傾斜面実験は人々の誤解を正しました.それでは、自由落下の速度を計算する方法を学びましょう。
自由落下運動とは
自由落下とは、初速度がゼロの重力の作用下でのみ従来の物体が動くことを指します。主なポイントは次の 2 つです。
1. 物体が落下し始めるとき、物体は静止しています。つまり、初速度 V=0 です。物体の初速度が 0 でなければ、垂直落下しても自由落下とはみなされません。
2.物体が落下する過程で、重力の作用を除いて、他の外力（空気抵抗を含む）を受けないか、外力の合力が0になります。
自由落下速度の計算式
自由落下の速度は時間とともに変化し、彼の計算式は v=gt です。ここで、g は 9.8m/s の重力加速度、t は自由落下の時間です。したがって、空気抵抗を考慮しない場合、時間単位を秒とすると、自由落下の初速度は 9.8m/s で、時間が経過すると速度は毎秒 9.8m/s ずつ増加します。
自由落下速度の実用化
自由落下は、空気抵抗の役割を無視した理想化されたモデルですが、それが意味をなさないというわけではありません。通常、空中では、自由落下運動の速度が上がるにつれて、落下体に対する空気の抵抗も徐々に増加します。物体にかかる重力と受ける抵抗が等しいとき、落下体は等速で落下し、このときの最高速度を終末速度といいます。例えば、空挺部隊が航空機から飛び降りるとき、パラシュートが開いていない場合の終端速度は約 50 m/s であり、パラシュートが開いている場合の終端速度は約 6 m/s です。
以上が自由落下速度の計算方法です。自由落下速度の計算式によると、自由落下速度は物体の質量、体積、およびその他の要因とは無関係であるという結論を導き出すことができます。
