Hvordan kunne den ensartede accelererede bevægelse ændres til at studere acceleration af en frit faldende krop?

Ensartet accelereret bevægelse er et teoretisk koncept, der beskriver bevægelse med en konstant acceleration. Det er et godt udgangspunkt for at forstå bevægelsen af ​​en frit faldende krop, men der er nogle vigtige forskelle og ændringer, vi har brug for.

Her er, hvor ensartet accelereret bevægelse kan ændres til at studere accelerationen af ​​en frit faldende krop:

1. Konto for luftmodstand:

* ensartet accelereret bevægelse: Ignorerer luftmodstand under forudsætning af en konstant acceleration på grund af tyngdekraften (G).

* frit faldende krop: Luftmodstand påvirker bevægelsen signifikant, især for genstande med større overfladearealer eller lavere masse. Vi er nødt til at overveje denne kraft, der er imod objektets bevægelse og ændrer accelerationen.

2. Overvej retningen for acceleration:

* ensartet accelereret bevægelse: Kan være i enhver retning, repræsenteret af en vektor.

* frit faldende krop: Accelerationen er altid nedad mod jordens centrum på grund af tyngdekraften. Dette betyder, at accelerationsretningen er konstant.

3. Anerkender, at tyngdekraften ikke er konstant:

* ensartet accelereret bevægelse: Antager en konstant acceleration på grund af tyngdekraften.

* frit faldende krop: Accelerationen på grund af tyngdekraften (G) er ikke rigtig konstant. Det varierer lidt med højde og breddegrad. Til de fleste praktiske formål kan vi imidlertid betragte det konstant i nærheden af ​​jordoverfladen.

4. Rediger bevægelsesligningerne:

* ensartet accelereret bevægelse: Bruger standardligninger som V =U + AT, S =UT + ½at² osv.

* frit faldende krop: Disse ligninger kan stadig bruges, men vi er nødt til at redegøre for accelerationsretningen (g er altid negativ nedad). Vi er også nødt til at inkludere luftmodstand, hvis den er betydelig, hvilket tilføjer kompleksiteten til ligningerne.

Kortfattet:

Mens ensartet accelereret bevægelse giver et godt fundament for at forstå bevægelsen af ​​en frit faldende krop, er vi nødt til at ændre den af:

* inklusive luftmodstand: Denne kraft vil påvirke accelerationen af ​​objektet.

* Anerkendelse af accelerationsretningen: Accelerationen på grund af tyngdekraften er altid nedad.

* Regnskab for den lille variation i tyngdekraften: Denne variation kan ignoreres til de fleste praktiske formål.

* Ændring af bevægelsesligninger: At inkorporere disse faktorer og foretage nøjagtige beregninger.

Ved at foretage disse ændringer kan vi bedre forstå den komplekse bevægelse af en frit faldende krop og modellere dens opførsel mere præcist.