自由落体运动规律详解
作者:霍小龙(高考志愿填报专家)
发布时间:2025-02-11 12:34:41
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自由落体运动,是物理学中的基础概念,今天咱们就来聊聊它的运动规律。
1位移公式及规律
自由落体的位移公式为h = (1/2)gt²。这个公式告诉我们,物体下落的位移与时间的平方成正比。根据这个公式,我们可以推导出前t秒内的位移之比是1²:2²:3²:4²:……,这是一个等比数列。而第t秒内的位移之比则是1:3:5:7:……,形成一个差数列。
2速度公式及规律
速度公式为v = gt。它表明,物体的速度与时间成正比。因此,前t秒末的速度之比就是1:2:3:4:……,形成一个自然数数列。速度的增量之比也是1:1:1:1:……,说明自由落体运动是匀加速运动。
3平均速度规律
平均速度公式为v平均 = (v初 + v末)/2。在自由落体运动中,由于初速度为0,所以平均速度就是末速度的一半。前t秒的平均速度之比也是1:2:3:4:……,形成一个自然数数列。
4动能公式推导
自由落体运动还能推导出动能公式。物体下落时,重力做的功等于物体动能的增量。通过一系列变形,我们可以得到动能公式E动能 = 0.5mv²。
5详细数据对比表格
时间(s) | 位移(m) | 速度(m/s) | 平均速度(m/s) | 动能(J) |
1 | 4.9 | 9.8 | 4.9 | 4.802 |
2 | 19.6 | 19.6 | 9.8 | 19.208 |
自由落体运动有着清晰的位移、速度和动能规律,这些规律为我们理解和分析自由落体运动提供了有力的工具。
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