自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,其物理公式有以下幾種:
1. 位移公式:s = 1/2gt^2,其中s代表位移,g是重力加速度,約為9.8m/s^2,t是時間。
2. 速度公式:v = gt,其中v是速度,t是時間。
3. 推導公式:連續相鄰的時間間隔(T)內的位移之差為一恒量,即Δs = aT^2。
此外,自由落體運動還滿足牛頓運動定律以及動能定理等。這些公式可以幫助我們解決各種自由落體運動的問題。
題目:一個質量為5kg的物體從10m高的自由落體,求物體下落的時間和落地時的速度。
解答:
根據自由落體運動公式,我們可以得到:
v = gt (速度 = 重量 × 重力加速度)
h = 1/2gt^2 (高度 = 1/2 × 重力加速度 × 時間的平方)
已知物體下落的高度為:10m
已知重力加速度為:9.8m/s^2
將已知數據帶入公式,得到:
v = 9.8 t
h = 1/2 9.8 t^2
解這個方程,得到:
t = sqrt(2h/g) = sqrt(2 10 / 9.8) = sqrt(2) ≈ 1.414s
所以,物體下落的時間為:1.414秒。
落地時的速度為:
v = gt = 9.8 1.414 ≈ 14m/s
因此,物體落地時的速度約為14米每秒。
希望這個例子能夠幫助你更好地理解自由落體公式!