Question

自由落体公式及推导过程

Answer 1

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。是任何物体在重力的作用下，至少在最初，只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹，是初速度为0的匀加速运动。

自由落体计算公式

V=gt

S=gt²/2

g=9.8米/秒²（重力加速度），t=下落时间，s=下落高度

自由落体运动

1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt 3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2＝2gh

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)a＝g＝9.8m/s2≈10m/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）。

（3)竖直上抛运动

1.位移s＝Vot-gt2/2

2.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2）

3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 

4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）

5.往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）

注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

自由落体相关公式简单推导

因为自由落体是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，

由Vt=V0+at，有Vt=gt

由S=V0t+1/2(at^2),有H=1/2(gt^2),

由Vt^2-V0^2=2as,有Vt^2=2gh

所以有，自由落体的下落时间，t=(2gh)^1/2,等等