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自由落体运动t怎么求

2023-09-03 15:56 浏览

自由落体运动t=v/g,首先t不会等于v0/g因为自由落体运动初速度为0,因为自由落体运动是初速度为0加速度为g的匀加速直线运动,所以有匀加速直线运动规律可得v=v0+at,即v=gt,变形可得t=v/g。

自由落体公式及推导过程

一、自由落体计算公式

V=gt

S=gt²/2

g=9.8米/秒²(重力加速度),t=下落时间,s=下落高度

1、初速度Vo=0

2、末速度Vt=gt

3、下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)

4、推论Vt2=2gh

需要注意的是:

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

2、a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

3、竖直上抛运动

①位移s=Vot-gt2/2

②末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)

③有用推论Vt2-Vo2=-2gs

④上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

⑤往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)

需要注意的是:

1、全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;

2、分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;

3、上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、自由落体相关公式简单推导

因为自由落体是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,由Vt=V0+at,有Vt=gt。

由S=V0t+1/2(at^2),有H=1/2(gt^2),由Vt^2-V0^2=2as,有Vt^2=2gh。所以有,自由落体的下落时间,t=(2gh)^1/2等。

自由落体运动例题解析

在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过相等的时间(设小球均未落地)()。

A、做竖直下抛运动的小球加速度最大。

B、三个小球的速度变化相等。

C、做平抛运动的小球速度变化最小。

D、做竖直下抛的小球速度变化最小。

答案解析:

A、三个球都只受重力,加速度都是重力加速度,所以三个球的加速度是相同的。故A错误。

B、C、D三个球运动时间相同,重力的冲量相同,质量相等,根据动量定理I合=m△v得知,三个小球的速度变化相等。故B正确,CD错误,故选B。

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