Πώς να υπολογίσετε την ταχύτητα της ελεύθερης πτώσης

Η ελεύθερη πτώση είναι ένα φυσικό μοντέλο σε ιδανική κατάσταση.Ο Galileo συνέβαλε τη μεγαλύτερη συνεισφορά στη μελέτη της ελεύθερης πτώσης.Το πείραμά του Galileo σε ένα ιδανικό κεκλιμένο επίπεδο διόρθωσε τις λανθασμένες αντιλήψεις των ανθρώπων. Τώρα ας μάθουμε πώς να υπολογίσουμε την ταχύτητα της ελεύθερης πτώσης.

ο

Τι είναι η ελεύθερη πτώση;

ο
Η ελεύθερη πτώση αναφέρεται στην κίνηση ενός συμβατικού αντικειμένου με αρχική ταχύτητα μηδέν μόνο υπό τη δράση της βαρύτητας. Συμπεριλάβετε δύο βασικά σημεία:
ο
1. Το αντικείμενο είναι ακίνητο όταν αρχίζει να πέφτει, δηλαδή η αρχική ταχύτητα V=0. Εάν η αρχική ταχύτητα ενός αντικειμένου δεν είναι 0, ακόμα κι αν πέφτει κατακόρυφα, δεν μπορεί να θεωρηθεί ως ελεύθερη πτώση.
ο
2. Κατά τη διαδικασία πτώσης ενός αντικειμένου, δεν υπόκειται σε καμία εξωτερική δύναμη (συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης του αέρα) εκτός από τη βαρύτητα ή η προκύπτουσα δύναμη της εξωτερικής δύναμης είναι 0.
ο

Τύπος υπολογισμού της ταχύτητας ελεύθερης πτώσης

ο
Η ταχύτητα ενός σώματος που πέφτει ελεύθερα αλλάζει με το χρόνο και ο τύπος υπολογισμού του είναι v=gt. Όπου g είναι η βαρυτική επιτάχυνση 9,8 m/s και t ο χρόνος ελεύθερης πτώσης. Επομένως, υπό την προϋπόθεση ότι δεν λαμβάνεται υπόψη η αντίσταση του αέρα, εάν η μονάδα χρόνου είναι δευτερόλεπτα, η αρχική ταχύτητα της ελεύθερης πτώσης είναι 9,8 m/s και στη συνέχεια αυξάνεται με το χρόνο, η ταχύτητα θα αυξηθεί κατά 9,8 m/s ανά δευτερόλεπτο.
ο

Πρακτική εφαρμογή της ταχύτητας ελεύθερης πτώσης

ο
Η ελεύθερη πτώση είναι ένα εξιδανικευμένο μοντέλο, αγνοώντας την επίδραση της αντίστασης του αέρα, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν έχει πρακτική σημασία. Συνήθως στον αέρα, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του σώματος που πέφτει ελεύθερα, αυξάνεται σταδιακά και η αντίσταση του αέρα στο σώμα που πέφτει. Όταν η βαρύτητα του αντικειμένου είναι ίση με την αντίσταση που δέχεται, το σώμα που πέφτει θα πέσει με σταθερή ταχύτητα και η υψηλότερη ταχύτητα που φτάνει αυτή τη στιγμή ονομάζεται τερματική ταχύτητα. Για παράδειγμα, όταν ένας αλεξιπτωτιστής πηδά από ένα αεροπλάνο, η τερματική ταχύτητα είναι περίπου 50 m/s εάν το αλεξίπτωτο δεν είναι ανοιχτό και η τερματική ταχύτητα είναι περίπου 6 m/s όταν ανοίγει το αλεξίπτωτο.
ο
Τα παραπάνω είναι η μέθοδος υπολογισμού της ταχύτητας ελεύθερης πτώσης. Σύμφωνα με τον τύπο για τον υπολογισμό της ταχύτητας της ελεύθερης πτώσης, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η ταχύτητα της ελεύθερης πτώσης δεν έχει καμία σχέση με τη μάζα, τον όγκο και άλλους παράγοντες του αντικειμένου.