自由落体运动是一种理想状态下的物理模型,对自由落体运动研究贡献最大的是伽利略,他的伽利略理想斜面实验纠正了人们的错误认知。下面我们就来学习自由落体速度如何计算吧。
自由落体运动是什么
自由落体是指常规物体只在重力的作用下,初速度为零的运动。包括两个要点:
1、物体开始下落时是静止的即初速度V=0。如果物体的初速度不为0,就算是竖直下落,也不能算是自由落体。
2、物体下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何外界的作用力(包括空气阻力)或外力的合力为0。
自由落体速度的计算公式
自由落体的速度是随时间变化的,他的计算公式是v=gt。其中g是重力加速度为9.8m/s,t是指自由落体的时间。所以在不考虑空气阻力的前提下,如果以秒为时间单位,自由落体初始速度是9.8m/s,而后随时时间增加,速度会每秒增加9.8m/s。
自由落体速度的实际应用
自由落体是一种理想化模型,忽略了空气阻力的作用,但这并不意味着它没有实际意义。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/秒。
以上就是自由落体速度的计算方法。根据自由落体速度的计算公式我们可以得出结论:自由落体速度与物体的质量、体积等因素无关。