1。重力(FG)
* 自然: オブジェクトと地球の間の魅力の力。
* 方向: 常に下向き、地球の中心に向かって。
* 大きさ: オブジェクトの質量に直接比例します(より多くの質量、重力)。
* 式: fg =mg(ここで、mは質量、gは重力による加速度、約9.8 m/s²)。
2。空気抵抗(公正)
* 自然: 空気中のオブジェクトの動きに反対する力。
* 方向: オブジェクトの速度の反対。
* 大きさ: いくつかの要因に依存します:
* 速度: 速度が上がるにつれて急速に増加します。
* 形状とサイズ: 表面積が大きく、合理化されていない形状のオブジェクトは、空気抵抗性を高めます。
* 空気密度: 空気密度が高いほど、空気抵抗が大きくなります。
3。浮力(FB)
* 自然: 流体(空気または液体)に沈んだ物体に加えられた上向きの力。
* 方向: 常に上向き。
* 大きさ: 流体の密度と水没したオブジェクトの体積に依存します。 液体が密度が高いほど、浮力が強くなります。
* 式: fb =ρvg(ここで、ρは流体密度、vは水没した体積、gは重力による加速度です)。
重要な考慮事項:
* 端子速度: オブジェクトが落ちると、空気抵抗が増加します。 最終的に、空気抵抗の上向きの力は、重力の下向きの力に等しくなります。この時点で、オブジェクトは加速を停止し、端子速度と呼ばれる一定の速度で落ちます。
* 自由落下: 空気抵抗が無視できる場合(真空のように)、物体に作用する唯一の力は重力です。これは「自由落下」と呼ばれます。
* その他の力: 場合によっては、次のような他の力が作用する可能性があります。
* 風: オブジェクトの軌跡に影響を与える可能性のある水平方向の力。
* 推力: 推進システム(ロケットなど)によって生成される力。
例:
羽毛とボウリングボールを同時に落とすことを想像してみてください。 より大きな質量と合理化された形状のボウリングボールは、空気抵抗が少なくなり、はるかに速く落ちます。 しかし、羽は大幅な空気抵抗を経験し、降下を遅くし、よりゆっくりと落ちます。