重要な概念
* 自由落下: これは、重力の影響下でのみオブジェクトの動きを指します。通常、空気抵抗は、基本的な自由落下の問題では無視されます。
* 重力による加速(g): 地球の重力プルにより、オブジェクトは約9.8 m/s²で下方に加速します。これは、速度が毎秒9.8メートルあたり9.8メートル増加することを意味します。
* 初期条件: オブジェクトはRESTから解放されるため、その初期速度(V₀)は0 m/sです。
何が正しい
* 増加速度: オブジェクトの速度は、落ちるにつれて増加します。これは、重力が常に下方に加速しているためです。
* 一定の加速: オブジェクトの加速度は、空気抵抗が無視できると仮定して、秋を通して約9.8 m/s²で一定のままです。
* 速度論的エネルギーの増加: オブジェクトが落ちると、そのポテンシャルエネルギー(高さによる)が運動エネルギー(運動のため)に変換されます。したがって、その運動エネルギーは増加します。
* ポテンシャルエネルギーの減少: オブジェクトが落ちると、その高さが低下し、ポテンシャルエネルギーが減少します。
重要な注意: 空気抵抗は、特に大きな表面積がある場合、または長い間落ちる場合、オブジェクトの動きに大きな影響を与える可能性があります。実際のシナリオでは、空気抵抗は最終的にオブジェクトが末端速度に達すると、空気抵抗の力は重力のバランスをとります。
運動方程式(空気抵抗がないと仮定)
次の方程式を使用して、オブジェクトの動きを説明できます。
* v =v₀ + at (時間の関数としての速度)
* d =v₀t +(1/2)aT² (時間の関数としての距離)
* v²=v₀² + 2AD (距離の関数としての速度)
どこ:
* v =最終速度
*v₀=初期速度(この場合は0 m/s)
* a =重力による加速(9.8 m/s²)
* t =時間
* d =距離
休息から解放されたオブジェクトを含む特定の計算またはシナリオを調べたい場合はお知らせください。