Bei der Untersuchung der Körperbewegung in der Physik ist einer der interessantesten und wichtigsten der Fall des Körpers unter dem Einfluss der Schwerkraft. Einer der einfachsten Fälle von Körperverletzungen ist ein Sturz ohne Anfangsgeschwindigkeit. In diesem Fall können Sie den Weg berechnen, den der Körper nach einer bestimmten Zeit zurückgelegt hat.
Um den Weg eines fallenden Balls ohne Anfangsgeschwindigkeit innerhalb von 2 Sekunden zu berechnen, muss die Hauptbewegungsgleichung berücksichtigt werden, die den Weg, die Zeit und die Beschleunigung miteinander verbindet. In diesem Fall entspricht die Beschleunigung der freien Fallbeschleunigung, die einen Wert von etwa 9,8 m / s ^ 2 annimmt.
Mit diesem physikalischen Gesetz und einer Fallzeit von 2 Sekunden können wir den Weg berechnen, den der Ball zurückgelegt hat. Verwenden Sie dazu einfach die folgende Formel: Pfad = 1/2 * Beschleunigung * Zeit^2. Wenn wir die bekannten Werte ersetzen, erhalten wir, dass der Weg, den der Ball zurückgelegt hat, ungefähr 19,6 Meter beträgt.
Formel zur Berechnung der Entfernung
In der Physik wird eine Formel verwendet, um die Entfernung zu berechnen, die ein Ball innerhalb von 2 Sekunden ohne Anfangsgeschwindigkeit zurückgelegt hat. Diese Formel basiert auf dem Prinzip des freien Falls und kann aus der Körperfallgleichung abgeleitet werden.
Die Formel zur Berechnung der Entfernung bei freiem Fall lautet wie folgt:
| Abstand (S) | = | Anfangsgeschwindigkeit (v0) | × | Zeit (t) | + | Beschleunigung (a) | × | Zeit (t) | 2 | / | 2 |
- Abstand (S) - der Weg, den der Ball zurückgelegt hat
- Anfangsgeschwindigkeit (v0) - die Geschwindigkeit des Balls zum Anfangsmoment (in diesem Fall 0)
- Zeit (t) - die Zeit, in der der Ball fällt (in diesem Fall 2 Sekunden)
- Beschleunigung (a) - durch Schwerkraft verursachte Beschleunigung (in diesem Fall wird es für 9.8 m / s 2 verwendet)
Mit dieser Formel können Sie die Entfernung berechnen, die ein Ball in einer bestimmten Zeit zurückgelegt hat. Wenn die Werte ersetzt werden, erhalten wir:
| Abstand (S) | = | 0 | × | 2 | + | 9.8 | × | 2 | 2 | / | 2 |
Die Entfernung, die der Ball in 2 Sekunden zurückgelegt hat, ist gleich:
| Abstand (S) | = | 0 | × | 2 | + | 9.8 | × | 4 | / | 2 |
Die Geschwindigkeit des freien Falls und seine Bedeutung
Die Größe der freien Fallgeschwindigkeit ist konstant und hängt nicht von der Masse des fallenden Körpers ab. Es wird nur durch das Gravitationsfeld der Erde und die Entfernung vom Mittelpunkt der Erde zum fallenden Körper bestimmt.
Der Wert für die Freifallgeschwindigkeit kann verwendet werden, um den Weg zu berechnen, den der Körper während eines Freifalls für eine bestimmte Zeit zurückgelegt hat. Die Formel zur Berechnung des freien Fallwegs lautet wie folgt:
wo h - zurückgelegter Weg (Höhe), g - freie Fallgeschwindigkeit, t - freie Fallzeit.
Wenn zum Beispiel die freie Fallzeit 2 Sekunden beträgt, ist der zurückgelegte Weg gleich:
h = 1/2 * 9.8 * 22 = 1/2 * 9.8 * 4 = 19.6 meter
Dies bedeutet, dass der Ball, der 2 Sekunden lang ohne Anfangsgeschwindigkeit fällt, ungefähr 19.6 Meter vertikal nach unten verläuft.
