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重力による加速度により、落下する物体は移動するにつれて速度を上げます。落下する物体の速度は常に変化しているため、正確に測定できない場合があります。ただし、ドロップの高さに基づいて速度を計算できます。エネルギー保存の原理、または高さと速度の基本方程式は、必要な関係を提供します。エネルギー保存を使用するには、落下する前のオブジェクトのポテンシャルエネルギーと、着地したときの運動エネルギーのバランスをとる必要があります。高さと速度の基本的な物理方程式を使用するには、時間の高さ方程式を解いてから、速度方程式を解きます。
電気の保存
オブジェクトが落下した高さを確認します。高さに重力によるオブジェクトの加速度を掛けます。重力による加速度は、英語ユニットでは32.2フィート/秒^ 2、SIユニットでは9.8 m / s ^ 2です。たとえば、オブジェクトを15フィートから落とすと、15フィート* 32.2フィート/秒^ 2を乗算して483フィート^ 2 / s ^ 2を取得します。
結果に2を掛けます。たとえば、483 ft ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 ft ^ 2 / s ^ 2です。
前の結果の平方根を取得して、オブジェクトが地面に衝突したときの速度を計算します。 966 ft ^ 2 / s ^ 2の平方根は31.1 ft / sであるため、この例のオブジェクトは31.1 ft / sで移動する地面に当たります。
高さと速度の関数
オブジェクトが落下した高さを確認します。高さを2で乗算し、結果を重力によるオブジェクトの加速度で除算します。オブジェクトが5 mから落ちた場合、方程式は次のようになります。(2 * 5 m)/(9.8 m / s ^ 2)= 1.02 s ^ 2。
結果の平方根を取得して、オブジェクトがドロップするのにかかる時間を計算します。たとえば、1.02 s ^ 2の平方根は1.01 sです。
時間に重力による加速度を掛けて、オブジェクトが地面に衝突したときの速度を求めます。オブジェクトが地面に当たるのに9.9秒かかる場合、その速度は(1.01 s)*(9.8 m / s ^ 2)、または9.9 m / sです。