物体自然下落的速度是多少?
物体自然下落的速度受到地球引力和阻力的影响,具体速度取决于物体的质量和形状,以及所处的环境条件。
在标准大气条件下,一个没有空气阻力的物体在真空中自由下落的速度可以用自由落体公式计算:
v = √(2gh)
其中,v 表示物体的下落速度(单位为米/秒),g 表示地球的重力加速度(大约为9.8米/秒²),h 表示物体下落的垂直高度。
上述公式适用于没有空气阻力的情况,而在实际情况下,空气阻力会对物体下落速度产生影响。对于较轻的物体或较低的速度,空气阻力可能可以忽略不计;但对于较大质量或较高速度的物体,空气阻力将会显著减慢其下落速度。
因此,物体自然下落的速度可以在理论上由自由落体公式给出,但在实际情况下需要考虑空气阻力的影响,并可能需要进行更复杂的计算或实验来确定具体的速度值。
自由落体(自然下落)的定义
自由落体的“落体”,顾名思义是指物体在只受重力作用下,由高空自由下落,关键是“自由”二字,其含意为:其一,物体开始下落时是静止的,即初速度为0,如果给物体一个初速度竖直下落,不能算自由落体,只能算是加速度不变的匀加速运动,其二,物体在下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何作用力(如空气阻力)。
1、关掉火箭推进器的太空航行器
物理学展示
NASA的零G研究机构(Zero-G Research Facility)
(重量与地面施加的反作用力平衡)
搭乘飞机(重量与机翼提供的升力平衡) 重返大气层(atmospheric reentry)以及降落伞着陆:重量被反向的空气阻力所对抗
太空航行器的轨道动作(orbital maneuver):此时火箭提供推力参见加速度与重力加速度。
2、跳伞过程中的自由落体阶段
地球上,在真空管中下落,例如: 物理学展示
重返大气层以及降落伞着陆(重量被反向的空气阻力所对抗)。
典型例题
一个物体从高处落下,并经过2秒后触地。求该物体自由落体时的速度和下落的高度。
解题步骤如下:
1. 已知信息:
时间 t = 2秒
加速度 g = 9.8米/秒²(重力加速度,在近似条件下可取为常数)
2. 计算速度:
自由落体的速度公式为 v = gt
v = 9.8米/秒² × 2秒 = 19.6米/秒
因此,该物体自由落体时的速度为 19.6米/秒。
3. 计算下落的高度:
自由落体的高度公式为 h = 0.5gt²
h = 0.5 × 9.8米/秒² × (2秒)² = 19.6米
因此,该物体自由落体时的高度为 19.6米。
请注意,上述计算中假设了没有考虑空气阻力的情况,且重力加速度取为常数。在实际情况下,空气阻力会影响物体的下落速度和所达到的最终速度,因此以上计算结果仅适用于近似情况。
物体自然下落的速度是:从0米/秒开始,以9.8米/秒²的加速度加速下落。
t时刻的速度=9.8t米/秒。
物体自然下落,速度是随时间变化而变化,是匀加速运动,每秒速度增加9.8米/秒。
扩展资料:
物体自然下落可以看成是自由落体运动。
自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。(free-fall)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。由于此定义未明确初速度的方向,它也适用于对象最初向上移动。
由于自由下落的情况下大气层以外重力产生失重,有时任何失重的状态由于惯性运动称为自由落体。这可能也适用于失重产生是因为身体远离引力体。
虽然严格的技术应用的定义不包括运动的物体受到其他阻力,如空气阻力,在非技术用法,会通过气氛没有部署的降落伞,或起重装置,也常被称为自由落体。阻力在这种情况下,防止他们产生完全失重状态,从而跳伞的“自由落体”后到达终端速度产生感觉身体的重量是支持在一个气垫。
自由落体运动源于地心引力,物体在只受重力作用下从相对静止开始下落的运动叫做自由落体运动(其初速度为Vo=0m/s)譬如用手握住某种物体,不施加任何外力的理想条件下轻轻松开手后发生的物理现象。
自由落体运动:
1、初速度Vo=0
2、末速度V=gt
3、下落高度h=0.5gt²
4、通算公式vt2=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)。
参考资料来源:百度百科-自由落体运动
1、自然下落的物体是自由落体,不考虑空气阻力的话,是匀加速运动,下落到某一时刻的速度为gt,这里的g是重力加速度(g=9.8m/s²),t是下落的时间。
2、自然下落的物体除了受重力的作用外,还要受到空气的阻力。
在没有空气阻力的理想条件下,重力会对物体产生恒定的加速度,约为9.8米/秒²(简写为9.8 m/s²),这被称为地球上的重力加速度。这意味着在没有任何阻力的情况下,物体每秒钟的速度将增加9.8米/秒。
然而,在现实世界中,大多数物体受到空气阻力的影响,特别是当速度较高时。这导致物体在不断加速下降的同时,阻力也逐渐增加,最终达到一个平衡状态。当物体的重力加速度与空气阻力相等时,物体将达到终端速度(也称为稳定速度)。终端速度因物体的形状、大小和密度而异。
因此,物体自然下落的速度在理论上可以无限增加,但在现实条件下,它通常会达到一个平衡状态,即终端速度。
在实际生活中,受阻力影响,速度增加的过程实际上要慢一些,且到达某一个值就不会变化了,请自行脑补一个带了降落伞跳下来的人和没带的人的运动差异。
公式有误,9.8tm/s