Förstå koncepten
* Gratis fall: När ett objekt tappas faller det under påverkan av tyngdkraften. Detta innebär att det accelererar nedåt med en konstant hastighet (cirka 9,8 m/s² på jorden).
* hastighet: Hastighet är ett mått på både hastighet och riktning. I detta fall ökar hastigheten för det fallande objektet när det faller.
* Genomsnittlig hastighet: Genomsnittlig hastighet beräknas genom att dela den totala förskjutningen med den totala tiden som tagits.
Förhållandet
* högre höjd, högre sluthastighet: Ju högre objektet tappas, desto längre faller det. Eftersom det ständigt accelererar, når det en högre sluthastighet innan du träffar marken.
* Högre medelhastighet: Eftersom den slutliga hastigheten är högre för en större dropphöjd kommer den genomsnittliga hastigheten under hela hösten också att vara högre.
Exempel
Föreställ dig att släppa ett objekt från två olika höjder:
* drop 1: 1 meter
* drop 2: 10 meter
Objektet som tappas från 10 meter kommer att ta längre tid att falla och kommer att nå en högre sluthastighet än objektet som sjönk från 1 meter. Följaktligen kommer dess genomsnittliga hastighet under hela hösten att bli större.
Formel
Du kan använda följande formel för att beräkna medelhastigheten i fritt fall:
* Genomsnittlig hastighet (V) =(initial hastighet (U) + sluthastighet (V))/2
* Initial hastighet (U) =0 (Eftersom objektet tappas från vila)
* Sluthastighet (V) =√ (2GH) (där g är acceleration på grund av tyngdkraften och h är höjden)
Nyckel takeaway
Medelhastigheten för ett tappat objekt ökar proportionellt till kvadratroten på höjden från vilken den tappas. Ju högre fall, desto större är den genomsnittliga hastigheten.
