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落下するオブジェクトの速度は、時間とともにどのように変化しますか?

落下物の速度は、重力と空気抵抗の影響により、特定の方法で時間とともに変化します。これが故障です:

1。空気抵抗を無視する:

* 一定の加速: 真空では、落下物に作用する唯一の力は重力です。これにより、「g」(地球上で約9.8 m/s²)で示される一定の下向きの加速が生じます。

* 速度の線形増加: オブジェクトが落ちると、その速度は時間とともに直線的に増加します。これは、速度が毎秒同じ量増加することを意味します。これの方程式は次のとおりです。

* v =u + gt

* どこ:

* v =最終速度

* u =初期速度(通常、オブジェクトが休息から始まる場合は0)

* G =重力による加速

* t =時間

2。空気抵抗を考慮する:

* 可変加速: 空気抵抗は、落下物の動きに反対します。この力は、オブジェクトの速度とともに増加します。 その結果、オブジェクトの加速は時間とともに減少します。

* 端子速度: 最終的に、空気抵抗力は重力に等しくなります。この時点で、オブジェクトの正味の力はゼロであり、加速を停止します。この一定の速度は、末端速度と呼ばれます。

概要:

* 最初: 落下物は、重力のために一定の速度で加速します。

* 後で: 空気抵抗は加速度を遅くし、速度は減少速度で増加します。

* 最後に: オブジェクトは端子速度に達し、その速度は一定になります。

端子速度に影響する因子:

* オブジェクトの形状: 合理化された形状は、空気抵抗を減らし、より高い末端速度につながります。

* オブジェクト質量: 重力が強いため、より重いオブジェクトの速度が高くなります。

* 空気密度: ターミナル速度は密度の高い空気では低くなります。

キーテイクアウト:

落下物の速度は時間とともに増加しますが、空気抵抗による増加率は変化します。これにより、最終的には末端速度と呼ばれる一定の速度が得られます。

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