Определите время свободного падения тела с высоты 500 м и его скорость в момент достижения поверхности земли

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения задачи воспользуемся законами равноускоренного движения. При свободном падении начальная скорость тела v0=0v sub 0 equals 0, а ускорение равно ускорению свободного падения g9,8 м/с2g is approximately equal to 9 comma 8 м/с squared (для упрощения расчетов часто используют значение 10 м/с210 м/с squared). 1. Определение времени падения Формула пути при свободном падении без начальной скорости выглядит следующим образом: h=gt22h equals the fraction with numerator g t squared and denominator 2 end-fraction Отсюда выражаем время падения tt: t=2hgt equals the square root of 2 h over g end-fraction end-root Подставим значения ( h=500 мh equals 500 м, g=9,8 м/с2g equals 9 comma 8 м/с squared): t=25009,8=10009,8102,0410,1 сt equals the square root of the fraction with numerator 2 center dot 500 and denominator 9 comma 8 end-fraction end-root equals the square root of the fraction with numerator 1000 and denominator 9 comma 8 end-fraction end-root is approximately equal to the square root of 102 comma 04 end-root is approximately equal to 10 comma 1 с (Если использовать g=10 м/с2g equals 10 м/с squared, то t=100=10 сt equals the square root of 100 end-root equals 10 с ). 2. Определение конечной скорости Скорость тела в любой момент времени при свободном падении вычисляется по формуле: v=gtv equals g tПодставим полученное время: v=9,810,199 м/сv equals 9 comma 8 center dot 10 comma 1 is approximately equal to 99 м/сАльтернативный способ расчета через формулу без времени ( v=2ghv equals the square root of 2 g h end-root ): v=29,8500=980098,99 м/сv equals the square root of 2 center dot 9 comma 8 center dot 500 end-root equals the square root of 9800 end-root is approximately equal to 98 comma 99 м/с Итоговые данные:

  • Время падения: 10,1is approximately equal to 10 comma 1 секунды. Скорость в момент удара: 99is approximately equal to 99 м/с (что составляет примерно 356356 км/ч).

Данный расчет не учитывает сопротивление воздуха, которое на такой высоте и при таких скоростях значительно замедлило бы тело. Я могу составить таблицу зависимости скорости и пройденного пути от времени для каждой секунды этого падения, если вам это интересно.

Форма ответа

Ваш аватар