自由落體定律是物理學中一個重要的知識部分,也是一個十分常見的考點。下面是由出國留學網編輯為大家整理的“自由落體速度公式是什么”,僅供參考,歡迎大家閱讀本文。
自由落體定律
自由落體定律--伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的實驗,得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論,關于自由落體實驗,伽利略做了大量的實驗,他站在斜塔上面讓不同材料構成的物體從塔頂上落下來,并測定下落時間有多少差別。結果發(fā)現(xiàn),各種物體都是同時落地,而不分先后。
重力加速
地球上空的物體在以地心為描述其運動的參照點時,它是圍繞地球做勻速圓周運動,物體在與地心連線的方向上受到的合外力是一個指向地球中心的向心力,這個向心力由物體與地球之間的萬有引力提供,即 F向 = F萬,根據向心力遵循的牛頓第二定律公式:F=mg和萬有引力定律公式:可得,
( 當 R>>h 時 )
在上面的式子中,M是地球質量,m是物體的質量,R是地球半徑,h是物體距離地面的高度,g是物體圍繞地球做勻速圓周運動產生的向心加速度,也即物體在此處的重力加速度,G是引力常量。
再來看一下地面上空的物體做自由落體運動的情況,這種情況地球對物體的萬有引力大于物體在該位置環(huán)繞地球做勻速圓周運動所需要的向心力,因此物體將做自由落體運動。物體自由下落受到的合外力仍然為:F合 = F萬
從上面推導出來的物體重力加速度的公式中可以看出,在地面上空同一高度的兩個物體,不管物體的質量、大小、結構、密度如何,它們獲得的重力加速度都是完全相同的。
自由落體運動公式
1、速度公式是v=gt。速度隨著時間變化的規(guī)律就可以使用這個公式。
2、位移公式是h=(1/2)gt^2,表達為已隨時間變化的規(guī)律就可以使用這個公司。
3、速度和位移的關系式是2gs=v^2,表達速度隨著為一的變化的規(guī)律就可以使用這個公式。在這些公式里面,g代表的是重力加速度。
自由落體公式推導
因為自由落體是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運動,根據Vt=V0+at,推導出Vt=gt;根據S=V0t+1/2(at2),推導出h=1/2(gt2);根據Vt2-V02=2as,推導出Vt2=2gh。