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自由落下の加速をどのように計算しますか?

あなたが持っている情報に応じて、いくつかの異なる方法を使用して、自由落下の加速(g)を計算できます。

1。重力方程式の使用:

* g =gm/r²

* どこ:

* g 重力定数です(6.674×10⁻¹¹N≤m²/kg²)

* m 惑星または天体の質量です

* r 惑星の中心から自由落下時に物体までの距離

2。円形軌道の周期と半径を使用してください:

* g =(4π²r) /t²

* どこ:

* r 軌道の半径です

* t 軌道の期間です

3。落下するオブジェクトの加速を使用:

* g =a

*これは、空気抵抗が無視できると仮定します。タイマーと測定デバイスを使用して、落下オブジェクトの加速度を測定できます。

4。振り子の使用:

* g =(4π²l) /t²

* どこ:

* l 振り子の長さです

* t 振り子のスイングの期間です

注:

*自由落下の加速は、一般に 9.81 m/s²と見なされます 地球の表面。これは平均値であり、場所と高度によってわずかに異なる場合があります。

*上記の方程式は単純化された表現であり、理想的な条件を想定しています。現実には、空気抵抗や地球の重力場の不均一性などの要因は、実際の自由落下加速に影響を与える可能性があります。

例:

重力の方程式を使用して、地球の表面の自由落下加速度を計算しましょう。

* m(地球の質量)=5.972×10²⁴kg

* r(地球の半径)=6.371×10〜m

* g =gm/r²

* g =(6.674×10⁻¹¹N⋅m²/kg²)(5.972×10²kg)/(6.371×10sm)²

* g≈9.81m/s²

この計算は、地球の表面での自由落下の加速が約9.81 m/s²であることを示しています。

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