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自由落體運動的條件(關于自由落體哪些是對的?)

關于自由落體哪些是對的?物體做自由落體運動時,只受重力影響。當一個物體自由落體時,它的初速度為零。當一個物體自由落體時,它的運動方向是垂直向下的。做自由落體時,它的加速度是9.8米/平方秒。物體的自由

自由落體運動的條件(關于自由落體哪些是對的?)

關于自由落體哪些是對的?

物體做自由落體運動時,只受重力影響。當一個物體自由落體時,它的初速度為零。當一個物體自由落體時,它的運動方向是垂直向下的。做自由落體時,它的加速度是9.8米/平方秒。物體的自由落體運動是一種特殊的勻加速直線運動。

自由落體的原理?

自由落體的原理與沒有空氣或物體的質(zhì)量無關。只看公式,沒有質(zhì)量項。

但是,我們的生存空間是有空氣的,下落的速度受空氣阻力的影響,因為空氣也是有浮力的。

如果沒有空氣,鐵球和羽毛以同樣的速度下落。具體可以搜索美國15號登月的視頻。剛才提到有個實驗,是在月球的真空環(huán)境下做的。

自由落體的原理?

在空氣阻力可以忽略的理想狀態(tài)下,一個物體在一定高度上只靠重力下落。這樣的物體叫做“自由落體”。

自由落體空氣阻力公式?

空氣阻力公式

F=1/2c SV的平方

其中:C為空氣阻力系數(shù),通常為實驗值,與物體的特征面積(迎風面積)、光滑度、整體形狀有關;

為空氣密度,正常干燥空氣可為1.293g/l,特殊條件下可現(xiàn)場監(jiān)測;s是物體的迎風面積;v是物體和空氣之間的相對運動速度。

從上式可以看出,一般情況下,空氣阻力與空氣阻力系數(shù)和迎風面積成正比,與速度的平方成正比。如果在空氣中的速度達到2.5M(馬赫),由于空氣的摩擦力,氣動加熱的現(xiàn)象就會開始出現(xiàn)。

自由落體的速度時間高度公式是什么?

瀉藥。

首先,我們需要一個經(jīng)驗公式來描述空氣阻力。把這里的這個公式當成:c是空氣阻力系數(shù),空氣密度,S是物體的迎風面積,V是物體相對于空氣的速度。從這個公式可以看出,不同物體的空氣阻力是不一樣的。這是合理的。比如降落傘的迎風面積很大,所以降落傘下降時的空氣阻力就很大。也正因為如此,降落傘才能保護傘兵。

物體一旦確定,迎風面積s就確定了,空氣阻力之和與速度的平方成正比。我們可以把這個比例系數(shù)設為k,所以空氣阻力可以寫成。

物體在下落的過程中,只受到重力和空氣的阻力。如果方向為正,重力為正,空氣阻力為負。從牛頓第二定律可以得到:所以可以寫出下面的非線性微分方程:

初速度為0,也就是。初始下落距離為0,即。從這兩個初始條件組合得到的微分方程,可以得到下落距離與時間的函數(shù)關系:

其中l(wèi)n是對數(shù)函數(shù),cosh是雙曲余弦函數(shù)。下落速度和時間之間的關系通過對x(t)求導得到:

其中tanh是雙曲正切函數(shù)。

從v(t)函數(shù)的表達式可以發(fā)現(xiàn),當t趨近于無窮大時,v(t)就是極限。這說明在考慮空氣阻力后,速度不會像沒有空氣阻力時那樣無限增大,最終會達到一個穩(wěn)定值,這時的運動可以看作勻速直線運動。這個穩(wěn)定值也可以通過阻力等于重力,也就是解方程得到。

最后下落距離x(t)和速度v(t)隨時間變化的圖像大致如下。如前所述,速度是有限制的。隨著時間的推移,v(t)曲線無限靠近圖中的虛線。

有時在速度不是很高的情況下,采用阻力與速度成正比而不是速度的二次方的經(jīng)驗公式。在該案中也得出了類似的結(jié)論。