Sådan beregnes afstanden /hastigheden af et faldende objekt

Galileo hævdede først, at objekter falder mod jorden i en hastighed, der er uafhængig af deres masse. Det vil sige, at alle genstande accelererer i samme hastighed under frit fald. Fysikere konstaterede senere, at objekterne accelererer med 9,81 meter per kvadrat sekund, m /s ^ 2 eller 32 fod per sekund, ft /s ^ 2; fysikere omtaler nu disse konstanter som accelerationen på grund af tyngdekraften, g. Fysikere etablerede også ligninger til at beskrive forholdet mellem hastighed eller hastighed af et objekt, v, afstanden det bevæger sig, d og tid, t, det tilbringer i frit fald. Specifikt v \u003d g * t og d \u003d 0,5 * g * t ^ 2.

Mål eller på anden måde bestemme tiden, t, objektet tilbringer i frit fald. Hvis du arbejder med et problem fra en bog, skal disse oplysninger specifikt angives. Ellers måler du den tid, der kræves for at et objekt falder til jorden ved hjælp af et stopur. Med henblik på demonstration skal du overveje en klippe, der er faldet fra en bro, der rammer jorden 2,35 sekunder efter, at den er frigivet. I eksemplet i trin 1 er v \u003d 9,81 m /s ^ 2 * 2,35 s \u003d 23,1 meter per sekund, m /s, efter afrunding. Eller, på engelske enheder, v \u003d 32 ft /s ^ 2 * 2,35 s \u003d 75,2 feet per sekund, ft /s.


Beregn afstanden objektet faldt i henhold til d \u003d 0,5 * g * t ^ 2 . I overensstemmelse med den videnskabelige rækkefølge af operationer, skal du først beregne eksponenten eller t ^ 2-termen. For eksemplet fra trin 1 er t ^ 2 \u003d 2,35 ^ 2 \u003d 5,52 s ^ 2. Derfor er d \u003d 0,5 * 9,81 m /s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 \u003d 27,1 meter eller 88,3 fod.




Tips


1. Når man faktisk måler den tid, et objekt er i frit fald, gentag målingen mindst tre gange, og gennemsnit resultaterne for at minimere eksperimentel fejl.