落下物体の速度を計算する方法

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著者: Judy Howell
作成日: 26 J 2021
更新日: 15 11月 2024
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ピサの斜塔でガリレオが示したように、建物から落下した2つの異なる質量の物体が同時に地面に衝突します。これは、重力による加速度が質量に関係なく毎秒9.81メートル(9.81 m / s ^ 2)または毎秒32フィート(32フィート/ s ^ 2)で一定であるために発生します。結果として、重力は落下する物体を加速するため、その速度は9.81 m / sまたは自由落下が発生する1秒ごとに32 ft / s増加します。速度(v)はv = gtで計算できます。gは重力による加速度を表し、tは自由落下の時間を表します。さらに、落下物の移動距離(d)は、d = 0.5gt ^ 2を介して計算されます。また、落下物体の速度は、自由落下の時間または落下距離から決定できます。

KnownTime

    すべての時間単位を秒に変換します。たとえば、850ミリ秒に該当するオブジェクトは0.850秒に該当します。

    自由落下の時間に9.81 m / s ^ 2を掛けて、速度の計量解を計算します。 0.850秒間落下するオブジェクトの場合、v = 9.81 m / s ^ 2 * 0.850 s = 8.34 m / s。

    自由落下の時間に32 ft / s ^ 2を掛けて、インペリアルソリューションを決定します。前の例を続けて、v = 32 ft / s ^ 2 * 0.850 = 27.2 ft / sです。その結果、この例の落下オブジェクトの速度は毎秒27.2フィートです。

既知の距離

    オンラインの単位変換ツールを使用して、落下した距離のすべての単位をフィートまたはメートルの単位に変換します。たとえば、88インチの距離は、7.3フィートまたは2.2メートルを表します。

    t = ^ 0.5に従って自由落下中の時間を計算します。これは、時間に対して解かれた方程式d = 0.5gt ^ 2を表します。 2.2メートル落下するオブジェクトの場合、t = ^ 0.5、またはt = 0.67秒。または、t = ^ 0.5 = 0.68秒。

    v = gtに従って衝撃の瞬間の速度を決定します。前の例を続けて、v = 9.81 * 0.67 = 6.6 m / sまたはv = 32 * 0.68 = 21.8 ft / sです。したがって、この例の落下オブジェクトの速度は21.8フィート/秒です。

    ヒント