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落体模型
如果一个物体以初始速度垂直抛掷或下落,然后只有重力影响它的运动,我们就说它是自由落体。
任何自由落体的位置由初始速度和初始高度决定。
如果高度的单位是英尺吗?物体从初始高度下落的秒数有初始速度或速度的(inft/sec),则落体高度模型为:
“术语来自于重力将物体拉向地面的加速度。物体在特定时间的速度为:
当一个物体以特定的初始速度从地面向上抛出时,初始高度为零,当一个物体从初始高度落下时,初始速度为零。的值单位是米和单位是米/秒,重力加速度单位是米/秒,则方程为:然后是物体在特定时间的速度为:
示例1:
一个球垂直向上抛掷,初始速度为英尺/秒。之后球会飞多高秒?
和英尺/秒
所以:
示例2:
物体从的高度落下的脚。假设没有空气阻力,它到达地面需要多长时间?
如果以英尺为单位,物体下落的秒数是多少为物体落点的初始高度,则落点高度模型为:
注意这里的初速度是零。
替代为和为在模型中。
解方程.
取平方根:
自代表时间,它不能是负的。
因此,物体到达地面的时间大约为秒。
这些方程被简化了。它们忽略了空气阻力,重力常数是近似的。此外,这个模型只适用于地球表面(海平面)。其他行星上的模型会有所不同,因为它们的重力不同。例如,在月球表面,用单位是米和以m/sec为单位,落体模型为+.