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什么是自由落体

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  • 更新时间:2024-02-13 03:25
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什么是自由落体介绍

1.85自由落体目录

自由落体的定义与公式!!!

什么是自由落体

自由落体公式及推论

自由落体的定义与公式!!!

不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫“自由落体”。

如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。

地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。

如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。

其加速度恒等于重力加速度g。

虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比,但地球的半径远大于自由落体所经过的路程,所以引力在地面附近可看作是不变的,自由落体的加速度即是一个不变的常量。

它是初速为零的匀加速直线运动。

自由落体运动的特点,体现在“自由”二字上,其含意为:物体开始下落时是静止的即v0=0。

如果给物体一个初速度竖直下落,不能算自由落体。

物体在下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何作用力(包括空气阻力)。

自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为h=1/2*gt^2。

通常在空气中,随着自由落体运动速度的增加,空气对落体的阻力也逐渐增加。

当物体受到的重力等于它所受到的阻力时,落体将匀速降落,此时它所达到的最高速度称为终端速度。

例如伞兵从飞机上跳下时,若不张伞其终端速度约为50米/秒,张伞时的终端速度约为6米

什么是自由落体

据伽利略“自由落体”定律,物体下落的加速度与物体的重量无关,也与物体的质量无关,就人们所谈比萨斜塔的落体实验而言,大铅球与小铅球都会同时落地,同时击响地面的木板。

而按牛顿的“万有引力”定律计算,大铅球(m大)与地球M之间的引力(F大)应大于小铅球(m小)与地球M之间的引力(F小),故大铅球应该先落地,小铅球随后落地,伽利略自由落体实验的结果显然不能体现这种引力差异。

即:

(F大=G·m大M/r的2次方)>(F小=G·m小M/r的2次方)

就同一个铅球m在同一高度h而言,如果在地球上落下的时间需要1秒,那么在月球上落入月面的时间就会大于1秒,这又能有效地体现牛顿“万有引力”定律中的质量因素。

即地球质量大于月球质量,故在吸引同一物体时,地球上的重力加速度g就会大于月球上的加速度g′。

即:

(g地=GM地/h的2次方)

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