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自由落体运动公式和定律概述

高中教育 2021-11-04 15:51:42

自由落体公式:初速度Vo=0,终速度V=gt,下落高度h=1/2gt。自由落体是指常规物体仅在重力作用下的零初速度运动,称为自由落体运动。

自由落体运动公式及规律总结

自由落体运动定律总结树叶落下、苹果落下、雪花从天而降等等都是重力造成的。因此,对自由落体的研究对我们的生活和其他方面都有着重要的意义。比如我们可以通过落石测量井口到水面的深度。当宇航员离开神舟六号时,他们使用降落伞来减缓着陆速度,这使用了与坠落相关的知识。本质上,自由落体运动是一种理想的匀速直线运动。伽利略通过研究落体的运动打开了现代物理学的大门。许多物理定律不能直接从表面现象中得到,而只能通过反复实验。

自由落体定律公式的推导重力加速度公式可用牛顿万有引力定律推导。

当地球上方的物体以地心作为描述其运动的参考点时,它就在绕地球作匀速圆周运动。物体与地心连接方向上的合力是指向地心的向心力,由物体与地球之间的万有引力提供,即f=F,000的方向。根据牛顿第二定律公式:F=mg和向心力遵循的万有引力定律公式,可以得到:(当r远大于h时)。

在上式中,m是地球的质量,m是物体的质量,r是地球的半径,h是物体离地高度,g是物体绕地球匀速圆周运动产生的向心加速度,也就是物体在这里的重力加速度,g是重力常数。

我们来看看地面以上物体自由落体的情况。在这种情况下,地球对物体的万有引力大于物体在这个位置绕地球作匀速圆周运动所需的向心力,所以物体会处于自由落体状态。自由落体的合力仍然是:f=f。

从上面推导出的物体重力加速度公式可以看出,两个离地高度相同的物体,无论质量、大小、结构、密度如何,都得到相同的重力加速度。

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