Question

自由落体公式

Answer 1

自由落体公式：初速度Vo=0，末速度V=gt，下落高度h=1/2gt²。自由落体是指常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。

自由落体计算公式

自由落体运动：

1、初速度Vo=0

2、末速度V=gt

3、下落高度h=1/2gt²（从Vo位置向下计算）

4、通算公式 v²=2gh

5、推论Vt=2h

注：

（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。

（2）g≈9.8m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。

自由落体定律

当物体受到重力作用，从静止开始下落的过程，就是自由落体运动。古希腊的学者们认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，物体越重，下落得越快。生活在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种观点，他认为物体下落的快慢绝对与它们的重量成正比。

Answer 2

由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比，同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式G=mg表示。通常在地球表面附近，g值约为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。重力并不等于地球对物体的引力。由于地球本身的自转，除了两极以外，地面上其他地点的物体，都随着地球一起，围绕地轴做近似匀速圆周运动，这就需要有垂直指向地轴的向心力，这个向心力只能由地球对物体的引力来提供，我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力，一个分力F1，方向指向地轴，大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力；另一个分力G就是物体所受的重力。其中F1=mrw^2，可见F1的大小在两极为零，随纬度减少而增加，在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的，所以在一般情况下，可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小，即在一般情况下可以略去地球转动的影响。其中引力的重力分量提供重力加速度，引力的向心力分量提供保持随地球自转的向心加速度。作用点物体的各个部分都受重力的作用。但是，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的等效作用点，叫做物体的重心（center of gravity）。重心的位置与物体的几何形状及质量分布有关。形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，例如粗细均匀的棒的重心在他的中点；球的重心在球心；方形薄板的重心在两条对角线的交点。地球对物体的重力，好像就是从重心向下拉物体。若用其他物体来支持着重心，物体就能保持平衡。但是重心的位置不一定在物体之上。可以用悬挂法来确定。质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时，重心位置不合适，就容易翻倒；高速旋转的轮子，若重心不在转轴上，就会引起激烈振动。增大物体的支撑面，降低它的重心，有助于提高物体的稳定程
在静力学范畴内，以规定的速度行驶在转弯处的火车为非惯性系（为使拐弯时的车速与所需向心力刚好匹配，此处外侧的铁轨比内的侧高出一定距离），研究车厢转弯时的受力情况。此时车厢做匀速圆周运动，向心加速度方向指向弯道内侧的圆心处，惯性力与向心加速度方向相反。车厢受到的地球万有引力与惯性力的合力就是重力，重力与两铁轨支力相互平衡。可以看出重力不再是竖直向下，而是偏向弯道外侧，偏离竖直方向一个角度θ，即与两铁轨所在平面垂直，使重力作用线通过两铁轨支撑面的中央。重力大于万有引力，这时超重现象。

速度-位移公式：v2=2gh，其中v是物体的速度，h是物体下落的高度，是重力加速度。这个公式描述了自由落体运动中物体的速度与下落高度之间的关系。g是重力加速度，通常取9.8m/s^