自由落下運動: 定義、特性、物理量、公式および問題の例

August 19, 2023
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自由落下運動：定義、特性、物理量、公式と問題の例 – 自由落下運動とは何を意味し、その物理学を計算する方法は何ですか? この機会に、 Seputarknowledge.co.id はそれについて、そしてもちろんそれをカバーする他の事柄についても議論します。より深く理解するために、以下の記事で議論を一緒に見てみましょう

自由落下運動: 定義、特性、物理量、公式および問題の例

自由落下運動 (GJB) は、「変化する直線運動」グループの直線運動の一種です。通常 (GLBB) では、オブジェクトの動きが重力と摩擦力によってのみ影響を受けます。空気。自由落下は、物体に初速度なしで (初速度がゼロ) 発生する動きです。

自由落下は、重力のみの影響を受け、他の力による障害を受けない落下です。 GLBB を含む自由落下運動は、初速度 Vo = 0、重力加速度 (g) に等しい加速度で加速されます。

GJB の間、物体の動きは 2 つの主な力の影響を受けます。1 つは速度を増加させる重力、もう 1 つは重力です。速度の増加を妨げる空気との摩擦力。この場合、重力の方向は常に摩擦力と反対になります。物体。

自由落下は、初速度なしで地面上の特定の高さから落下する物体の運動として定義され、その運動において重力のみの影響を受けます。

自由落下運動（GJB）の特徴

パスを横切る垂直の直線がある
初速度なし (初速度はゼロに等しい)
速度変化（物体の加速または減速）がある
移動は高所から発生します
重力と空気摩擦力の影響を受けます。
物体の加速度は重力による加速度に等しくなります(a = g)。

自由落下運動の公式

自由落下は、物体が高さ h から初速度なしで落下し、重力による加速度 g の影響を受けることを示すことができます。

数学的には、自由落下運動は次のように記述されます。

vt = v0 + a.t

v0 = 0 および a = g であるため、上記の式は次のように変わります。

vt = g.t

情報: vt = 速度 (m/s)、g = 重力加速度 (m/s2)、t = 時間 (s)。

物体の高さ (h) を求める公式は、一様に変化する直線運動の方程式を置き換えることができるため、自由落下時の物体の高さの方程式が得られます。

h = 1/2 g.t2

高さ h から自由落下する物体の速度を求めるには、次の式を使用して求めることができます。

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Vt = V0 + a x t

Vt = g。 t

h = 1/2 g。 t²

Vt² = 2。 g. h

情報：

Vt：t秒時の速度(m/s)
V0：初速度(m/s)
g：重力加速度（m/s2）
h: 身長(m)
t: 時間

自由落下運動における物理量 (GJB)

速度(v)

速度は、物体がある場所から別の場所に移動する速度を示す物理量です。速度に使用される国際単位はメートル/秒 (m/s) です。

ただし、インドネシアの日常生活では時速キロメートル (km/hour) がよく使われますが、アメリカでは時速マイル (mile/hour) が使われます。速度は移動距離と移動時間の積で求めることができます。速度を表す記号は v です。

距離

距離は、物体が特定の軌道でその位置をどれだけ変更するかを示す物理学における量です。

国際的な距離の単位はメートル（m）ですが、インドネシアの日常生活ではキロメートル（km）単位がよく使われます。

一方、アメリカではマイルやフィートがよく使われます。距離の結果は、速度と移動時間の積によって得られます。自由落下の距離は、表面からのオブジェクトの高さです。

移動時間(t)

移動時間は、物体がある位置から別の位置に一定の速度で移動するのに必要な時間です。

旅行時間の国際単位は秒 (s) で、旅行時間を表す記号は t です。移動時間は距離を速度で割ることで求められます。

加速度(a)

加速度は物体に生じる速度の変化であり、物体に作用する力の影響や物体の状態によって発生します。

GJB では物体に起こる変化は重力の影響を受けるため、加速度は重力加速度と同じになります。

問題で不明な場合に使用される重力加速度の値は 9.81m/s² 、さらには 10m/s² になります。重力を表す記号は g です。

自由落下運動に関する質問の例 (GJB)

問題 1

高さ20メートルの木からココナッツが自然に落ちます。重力加速度が 10 m/s2 の場合、空気摩擦がなければココナッツが地面に到達するまでにどれくらいの時間がかかりますか?
議論

知られている

g = 10m/s2

v0 = 0 m/秒

時間 = 20 メートル

完了

h = V0 t + 1/2 g t2

20 = 1/2 10 t2

t2 = 20/5

t = 2 秒

つまり、ドリアンが地面に到達するまでにかかる時間は 2 秒です。

問題 2

物体は地上 20 メートルの高さから放出されます (g = 10 m/s^2)。物体が地上 15 メートルの高さに達した後の速度はいくらですか?
完了：

知られている：

h1 = 20 メートル
h2 = 15 メートル
g = 10m/s^2

質問:

vt = ….?

答え：

h = h1 – h2
h = 20 – 15
h = 5 メートル
次に、最終速度を決定できます。

vt2 = 2gh
vt2 = 2.10.5
vt2 = 100
vt = 100 の根
vt = 10m/秒
つまり、物体の落下速度は10m/sとなります。

したがって、Septarknowledge.co.id からのレビューは次のとおりです。 自由落下運動: 定義、特性、物理量、公式および問題の例 ,あなたの洞察力と知識をさらに深めることができれば幸いです。訪問していただきありがとうございます。他の記事もぜひお読みください。

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