高中物理自由落体公式有以下几种:
1. 速度公式:v=gt;
2. 位移公式及位移速度关系公式:h= \frac{1}{2}gt^{2};H=v_{0}t+ \frac{1}{2}gt^{2} = \frac{v^{2}}{2g};
3. 加速度:a=g=10m/s^{2};
4. 时间公式:t=\sqrt{\frac{2h}{g}}。
此外,自由落体运动中的自由指的是物体只受重力作用,因此除了上述公式,还有重力做功公式等。
题目:一个质量为5kg的物体从高度为10m的建筑物顶部自由下落,求:
1. 物体下落的时间是多少?
2. 物体到达地面时的速度是多少?
解答:
根据自由落体运动公式,我们可以得到:
h = 1/2gt^2
其中,h 是物体下落的距离(本例中为 10m),g 是重力加速度(在地球上约为 9.8m/s^2),t 是物体下落的时间。
将数据带入公式,得到:
$10 = 1/2 \times 9.8 \times t^{2}$
解这个方程,得到:
t = √(2h/g) = √(2 × 10 / 9.8) = √(2) ≈ 1.414s
所以,物体下落的时间约为 1.414 秒。
接下来,我们需要求物体到达地面时的速度。根据自由落体运动公式,速度 v = gt,将时间 t 代入得到:
v = 9.8 × 1.414 ≈ 14m/s
所以,物体到达地面时的速度约为 14 米/秒。
这个例子展示了如何使用自由落体运动公式来求解自由落体运动的基本问题。通过这个例子,你可以更好地理解自由落体运动的概念和公式应用。