Förstå fri fall
* Definition: Free Fall hänvisar till rörelsen hos ett objekt enbart under påverkan av tyngdkraften. Detta innebär att luftmotstånd ignoreras.
* acceleration: Accelerationen på grund av tyngdkraften (g) är konstant och verkar nedåt. På jorden, g ≈ 9,8 m/s².
Modifierade rörelseekvationer
1. vertikal förskjutning (er):
* Standardekvation:S =ut + ½at²
* Gratis fall: s =ut + ½gt²
* s =vertikal förskjutning (rest avstånd)
* u =initial hastighet (vanligtvis uppåt, så ofta tas som positiv)
* t =tid
* g =acceleration på grund av tyngdkraften (alltid nedåt, så ofta tas som negativ)
2. Sluthastighet (V):
* Standardekvation:V =U + AT
* Gratis fall: v =u + gt
* v =sluthastighet
3. Förhållandet mellan hastighet och förskjutning:
* Standardekvation:V² =U² + 2AS
* Free Fall: v² =u² + 2gs
Nyckelpunkter att komma ihåg
* Riktning: Var medveten om rörelseriktningen och skyltkonventionen som används för förskjutning, hastighet och acceleration.
* Luftmotstånd: I verkliga scenarier påverkar luftmotståndet avsevärt rörelsen hos fallande föremål. Ekvationerna ovan ger en förenklad modell.
* Variationer: Ekvationerna kan modifieras för att redogöra för olika initiala förhållanden, till exempel ett objekt som kastas uppåt.
Exempel
Låt oss säga att du kastar en boll rakt uppåt med en initial hastighet på 10 m/s. Vi vill hitta dess förskjutning efter 2 sekunder:
* u =10 m/s (positiv, som det är uppåt)
* t =2 s
* g =-9,8 m/s² (negativ, eftersom den verkar nedåt)
Med hjälp av ekvationen S =ut + ½gt² får vi:
* s =(10 m/s) (2 s) + ½ (-9,8 m/s²) (2 s) ²
* s =20 m - 19,6 m
* s =0,4 m
Detta innebär att bollen kommer att vara 0,4 meter över sitt ursprungliga läge efter 2 sekunder.
Låt mig veta om du vill ha fler exempel eller har specifika scenarier du vill utforska!
