自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,其物理公式有以下几种:
1. 位移公式:s = 1/2gt^2,其中s代表位移,g是重力加速度,约为9.8m/s^2,t是时间。
2. 速度公式:v = gt,其中v是速度,t是时间。
3. 推导公式:连续相邻的时间间隔(T)内的位移之差为一恒量,即Δs = aT^2。
此外,自由落体运动还满足牛顿运动定律以及动能定理等。这些公式可以帮助我们解决各种自由落体运动的问题。
题目:一个质量为5kg的物体从10m高的自由落体,求物体下落的时间和落地时的速度。
解答:
根据自由落体运动公式,我们可以得到:
v = gt (速度 = 重量 × 重力加速度)
h = 1/2gt^2 (高度 = 1/2 × 重力加速度 × 时间的平方)
已知物体下落的高度为:10m
已知重力加速度为:9.8m/s^2
将已知数据带入公式,得到:
v = 9.8 t
h = 1/2 9.8 t^2
解这个方程,得到:
t = sqrt(2h/g) = sqrt(2 10 / 9.8) = sqrt(2) ≈ 1.414s
所以,物体下落的时间为:1.414秒。
落地时的速度为:
v = gt = 9.8 1.414 ≈ 14m/s
因此,物体落地时的速度约为14米每秒。
希望这个例子能够帮助你更好地理解自由落体公式!