Вільне падіння з фізики з розрахунками; Формули · з відео
Якщо ви раніше стрибали з парашутом, то вже вільне падіння вже досвідчений на власному тілі! У цій статті ми пояснимо, що таке вільне падіння і як виглядає його формула.
Ви хочете швидко і легко вникнути в найважливіші речі щодо вільного падіння Відео форма зрозуміти? Тоді погляньте на наші пов’язані Теорія відео в.
Для одного практичне використання вільного падіння - це наші Відео до a Вправа і трохи складніший Письмовий іспит Ну.
Фізика вільного падіння
Вільне падіння - це одне у фізиці Падіння руху. За допомогою цього фізичний об'єкт летить до землі. Сила тяжіння як постійне прискорення і Опір повітря, Плавучість та Коріолісова сила використовується для розрахунків нехтується. Просторовий коефіцієнт .
Слід також зазначити, що Коефіцієнт прискорення може відрізнятися залежно від місця на землі. Однак в основному це базується на вартості фіксована ставка. Значення також змінюється, коли об’єкт рухається до землі. Але цей випадок тут також показаний у спрощеній формі.
Формула вільного падіння
Перш ніж показувати точні формули, Діаграми руху вільного падіння. У них вісь розташування або відстані часто орієнтована вниз. Що має передісторію, там із безкоштовним справа шлях вниз орієнтується, а отже фактично зменшується. Як вибрати вісь, вирішувати вам. Ми покажемо вам обидва шляхи.
Існують також три різні типи Представництво вільного падіння.
Закон про прискорення часу вільного падіння
Перший опис вільне падіння може за допомогою Закон прискорення часу бути зробленим. Прискорення тут задається значенням Прискорення за рахунок сили тяжіння. Це можна показати на схемі наступним чином.
У вільне падіння шлях також часто згадується як, тут спосіб із висота можна прирівняти. Таким чином, на орієнтація звернути увагу на місцеву вісь. Якщо він спрямований вгору, прискорення є негативний, тому що шлях, тобто висота, повинен зменшуватися. прискорення може робити з негативним Сила тяжіння бути прирівняними.
Закон про вільне падіння
Вільне падіння можна зробити за допомогою Закон про час-час описані та також показані на схемі. У нашому відео теж швидкість давайте ближче розглянемо закон. Якщо ви хочете дізнатись більше, ми зв’язали це тут. Сказано:
,
де шлях, Прискорення за рахунок сили тяжіння а час є.
У лівій Діаграма руху якщо вісь y показано навпаки, у формулі також спостерігається невелика зміна. Це від Стартова висота покрита сума буде вирахувана. Це можна написати:
На схемі руху для неї видно, що відстань подолана експоненціально змінився. Це пов’язано з тим, що чим далі об’єкт летить Прискорення збільшується і таким чином долає все більше і більше відстаней одночасно.
Швидкість вільного падіння
Опис вільного падіння з точки зору його швидкості роботи два різних типи. Одного разу про це Закон швидкості часу і раз про це Закон швидкості відстані. Два закони також можна записати на схемі.
Часова швидкість закон у вільне падіння виглядає так:
Математично це можна сформулювати так:
У разі оберненої осі шляху стоїть a негативний знак перед прискоренням. Це також слід враховувати у цій формулі.
Швидкість з розташуванням у т.зв. Закон про місце посилання разом. Це наступне Визначаються:
Це випадок оберненої просторової осі. Ось Стартова висота і знову вже пройдений шлях. Для звичайний вид застосовується:
Ось тоді подолана відстань.
Час падіння вільного падіння
Ці Закони можна називати формулами вільного падіння. Індивідуальні розрахунки можна вставляти один в одного та вирішувати залежно від змінних, які ви шукаєте. Однак ви повинні бути обережними з Орієнтація місцевої осі, оскільки при цьому формули змінюються. Наприклад, час падіння вільного падіння об’єкта можна визначити з раніше встановлених законів.
Примітно, що Тривалість справи не з Розміри об'єкта, що спостерігається. Це через нехтування від зовнішніх сил, таких як опір повітря. Вільне падіння буде таким ідеалізований і поводилися так, ніби це відбувалося у вакуумі. Тут тіла з різною масою досягають землі одночасно, якщо вони почалися в одному місці.
Розрахуйте вільне падіння
A Вантажний літак втрачає під час польоту через несправність транспортної системи заряду. Це падає 30 секунд у вільному падінні. Як швидко буде вантаж і який шлях повертає його в цей час?
Спочатку Швидкість v майна. Це працює так:
Для значень ви отримуєте a швидкість 294,3 метра в секунду, що відповідає приблизно 1060.
Для розрахунку пройдений шлях може бути використана наступна формула:
Це Закон про час-час. З прискоренням сили тяжіння та часом падіння можна визначити, що об’єкт приблизно 4,4 кілометра накрив.
Застосування вільного падіння
Приклад не можна використовувати таким чином реальність передаватися. Вантаж не може перевищити вільне падіння з літака в реальних умовах. Це тому, що Опір повітря є лише незначним для певних умов. Насправді маса при вільному падінні протидіє прискоренню опору повітря. Це збільшується зі збільшенням швидкість квадрат до. Це означає, що швидкість не зростає нескінченно, а досягає одиниці в певний момент максимум. Людина в вільне падіння досягає a максимальна швидкість від приблизно. .
Вправа вільного падіння
Щоб поглибити свої знання з розрахунку вільного падіння, давайте розглянемо один із них Вправа в.
Уявіть такий сценарій:
Одного разу ви вирішили зайнятися стрибком з парашутом. Для цього авіакомпанія пропонує стрибки з 2000 метрів, 4000 метрів, 6000 метрів, 8000 метрів та 10000 метрів. Ви дуже хочете цього на своєму стрибку Порушити звуковий бар’єр і таким чином бути швидшим за звук. Стрибок з 10 000 метрів для вас насправді занадто дорогий, тож виникає питання:
З якої висоти вам довелося б Нехтування опором повітря, зіскочити? Можна припустити, що вам знадобиться 400 метрів, поки парашут не відкриється і він не сповільнить вас до швидкості посадки. Тож який стрибок вам довелося б вибрати?
Ви можете знайти рішення цього завдання за допомогою детального методу розрахунку в нашому Відео з вправами .
Завдання іспиту з вільного падіння
Щоб оптимально підготуватися до Вашого наступного іспиту, давайте розглянемо трохи складніше завдання. Це можна зробити у вашому Іспит Вискочити.
Уявіть, що ви перебуваєте у відпустці, гуляючи по дуже високому мосту. Ви дуже хочете знати як високо цей міст є. Вам спадає на думку, що ви можете визначити висоту мосту, кинувши камінь з мосту. Сказано і зроблено! Через 10 секунд ви почуєте звук удару. Тепер обчисліть Висота мосту, коли швидкість звуку становить приблизно 340 метрів на секунду. Ви можете нехтувати опором повітря.
У нашому відео для Письмовий іспит ми поетапно пояснимо, як ви можете працювати над цим завданням.