자유낙하 운동 소재
과거에, 낙하하는 물체의 운동 땅으로 떨어지는 현상은 자연철학에서 매우 흥미로운 주제입니다. 철학자 아리스토텔레스는 질량이 큰 물체가 가벼운 물체보다 더 빨리 떨어진다고 말했습니다. 아리스토텔레스의 견해는 갈릴레오 이전 시대 사람들의 생각에 영향을 미쳤고, 그들은 질량이 큰 물체가 가벼운 물체보다 더 빨리 떨어지며, 물체의 낙하 속도는 질량에 비례한다고 믿었습니다. 아마 여러분도 이 주제를 공부하기 전에는 같은 생각을 했을지도 모릅니다.
종이와 책을 같은 높이에서 떨어뜨려 보세요. 종이는 왼손바닥에, 책은 오른손바닥에 올려놓으세요. 떨어뜨리면 책이 먼저 바닥에 닿고, 종이는 나중에 닿습니다. 이번에는 종이를 책 위에 올려놓고 종이와 책을 동시에 바닥에 떨어뜨려 보세요. 그러면 종이와 책이 동시에 바닥에 닿습니다.
물체가 지구 중심에 수직으로 움직이며 운동하는 동안 일정한 중력 가속도를 받을 때, 그 물체는 자유 낙하 상태에 있다고 합니다. 지구 표면 근처에서 자유 낙하하는 물체는 9,8m/s²의 일정한 중력 가속도를 받습니다.2 중력 가속도의 방향은 지구 중심을 향합니다(지구 표면에 수직). 학습 중인 학생들이 계산을 쉽게 할 수 있도록 g 값은 10 m/s²로 반올림됩니다.2.
다음과 같은 세 가지 상황이 있습니다.
1. 물체가 초기 속도 없이(v 없음) 수직으로 아래쪽으로 움직입니다.o예를 들어, 과일이 나무에서 줄기에서 떨어져 나간다고 가정해 봅시다. 물체의 운동 방향은 항상 아래쪽이며, 가속도를 받기 때문에 중력 가속도(g)는 항상 양수입니다. 일부 물리 교재에서는 이를 중력 가속도라고 부릅니다. 자유낙하 운동
2. 물체는 특정한 초기 속도(v)로 수직 하강 운동을 합니다.o예를 들어, 돌을 수직으로 아래로 던지면 운동 방향은 항상 아래쪽이고 물체는 가속도를 받으므로 g는 항상 양수입니다. 일부 물리 교재에서는 이를 다음과 같이 부릅니다. 아래쪽 수직 운동.
3. 어떤 물체가 일정한 초기 속도로 수직 위쪽으로 움직입니다. 최고 높이에 도달한 후, 물체는 다시 아래로 내려옵니다. 예를 들어, 구슬을 수직 위쪽으로 던졌다가 아래로 내려오는 구슬을 다시 잡는 경우를 생각해 보세요. 위로 움직일 때는 감속(음의 g)을 받고, 아래로 움직일 때는 가속도(양의 g)를 받습니다. 일부 물리 교과서에서는 이를 '가속도 운동'이라고 부릅니다. 위쪽 수직 운동.
위의 세 가지 조건 중 하나라도 만족하는 물체는 자유낙하 상태에 있다고 한다는 점에 유의해야 합니다.
자유낙하 운동 공식
자유낙하 운동은 등속변동 직선운동의 한 예이므로, 자유낙하 운동에 대한 공식은 기본적으로 등속변동 직선운동에 대한 공식과 동일하며 자유낙하 운동의 조건에 맞게 조정된 것이다.
설명 :
h = 높이(미터), vo = 초기 속도(미터/초), vt = 최종 속도(미터/초), t = 시간(초), g = 중력 가속도(미터/초²)2) = 9,8 m/s2 또는 10m/s2.
10m/s²의 일정한 중력 가속도2 (g 값이 양수이므로 물체는 아래쪽으로 움직입니다.) 즉, 물체의 속도는 1초마다 10m/s씩 증가합니다. 2초 후에는 물체의 속도가 20m/s가 되고, 3초 후에는 30m/s가 됩니다. 일정한 중력 감속도는 10m/s²입니다.2 (g가 음수이므로 물체는 위쪽으로 움직입니다.) 즉, 물체의 속도가 10m/s 감소합니다.2 매 1초마다. 2초 후, 물체의 속도는 20m/s 감소합니다. 3초 후, 물체의 속도는 30m/s 감소합니다.
일정한 가속 또는 감속은 지구 표면 근처에서만 발생합니다. 본 주제에서 뉴턴의 만유인력 법칙그러면 g 값이 거리의 제곱에 반비례하여 감소한다는 것을 알게 될 것입니다.
펠라자리 자유낙하 운동의 예 , 수직 하강 운동의 예 단 위쪽 수직 운동의 예 이를 통해 자유낙하 운동에 관한 내용을 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.
