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自由に落下するオブジェクトに対して運動方程式はどのように変更されますか?

説明と説明とともに、自由に落下するオブジェクトに対して運動方程式が変更される方法は次のとおりです。

自由落下の理解

* 定義: 自由落下とは、重力の影響下でのみオブジェクトの動きを指します。これは、空気抵抗が無視されることを意味します。

* 加速: 重力(g)による加速度は一定であり、下方に作用します。地球上では、G≈9.8m/s²。

動きの修正方程式

1。垂直変位:

*標準方程式:s =ut +½at²

*自由落下: s =ut +½gt²

* S =垂直変位(移動距離)

* u =初期速度(通常は上向き、しばしば陽性とみなされる)

* t =時間

* g =重力による加速(常に下向きで、しばしば負と見なされる)

2。最終速度(v):

*標準方程式:v =u + at

*自由落下: v =u + gt

* v =最終速度

3。速度と変位の関係:

*標準方程式:v²=u² + 2as

*自由落下:v²=u² + 2gs

覚えておくべきキーポイント

* 方向: 動きの方向と、変位、速度、加速に使用される記号条約に注意してください。

* 空気抵抗: 実際のシナリオでは、空気抵抗は落下物の動きに大きく影響します。上記の方程式は、単純化されたモデルを提供します。

* バリエーション: 方程式は、オブジェクトが上向きにスローされるなど、さまざまな初期条件を説明するように変更できます。

10 m/sの初期速度でボールをまっすぐに投げるとしましょう。 2秒後にその変位を見つけたい:

* u =10 m/s(上向きであるため)

* T =2 s

* g =-9.8 m/s²(下方に作用するため、負)

方程式s =ut +½gt²を使用して、次のことを取得します。

* s =(10 m/s)(2 s) +½(-9.8 m/s²)(2 s)²

* S =20 m -19.6 m

* S =0.4 m

これは、2秒後にボールが初期位置から0.4メートル上になることを意味します。

より多くの例が欲しいか、探索したい特定のシナリオがあるかどうかを教えてください!

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