做自由落体运动时加速度的方向是向上还是向下

贡献边际2023-04-26  63

答案:做自由落体运动时加速度的方向是竖直向下的

自由落体运动:不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫“自由落体”。自由落体的加速度g是一个不变的常量,方向竖直向下。它是初速为零的匀加速直线运动。

1、物体下落速度与重力加速度有关,相同重力加速度和物体下落的高度有关。加速度越大,是因为物体在下落过程中还受水平方向的外力,时间越短。而影响加速度的因素由外力决定。

2、另外还和空气阻力有关。物体下落速度与空气阻力成反比,空气阻力越大,物体下落速度越慢,空气阻力越小,物体下落速度越快。

自由落体是指常规物体只在重力的作用下,初速度为零的运动。也叫做自由落体运动。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。(free-fall)是任何物体在重力的作用下,至少在最初,只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹,是初速度为0的匀加速运动。由于此定义未明确初速度的方向,它也适用于对象最初向上移动。由于自由下落的情况下大气层以外重力产生失重,有时任何失重的状态由于惯性运动称为自由落体。这可能也适用于失重产生是因为身体远离引力体。虽然严格的技术应用的定义不包括运动的物体受到其他阻力,如空气阻力,在非技术用法,会通过气氛没有部署的降落伞,或起重装置,也常被称为自由落体。阻力在这种情况下,防止他们产生完全失重状态,从而跳伞的“自由落体”后到达终端速度产生感觉身体的重量是支持在一个气垫。

自由落体运动源于地心引力,物体在只受重力作用下从相对静止开始下落的运动叫做自由落体运动(其初速度为Vo=0m/s)譬如用手握住某种物体,不施加任何外力的理想条件下轻轻松开手后发生的物理现象。

自由落体运动的规律:vt2=2gh(g是重力加速度,在地球上g≈98m/s2;)。

对于运动来说,我们学过物理的朋友肯定都知道,没有绝对的静止,只有绝对的运动,静止只不过是一种特殊的运动状态,叫做相对静止,其实也是因为地球是不断进行运动的,也就是所谓的自转,因此人们会疑惑自由落体应该是匀速运动,如何理解重力加速度?其实自由落体并不是匀速运动的,受到了重力的作用,重力加速度就是地球给的力作用。

首先我们先把目标放在宇宙的角度,在宇宙里面地球就不是特殊的存在,只是很正常为渺小的星球,宇宙里面不说星球,就连星系都是无数的存在,每一个星球之间基本都有是自己的运动轨道,防止发生碰撞之类的事情,毕竟宇宙整体来说也是一个系统,最重要的就是要保持系统的稳定性,所以星球之间是有作用力的,也就是我们熟悉的万有引力,而地球本身也是受到这个力的作用的,体现不仅仅只是运动的轨道,还有自转,所以我们才可以看到白天还有黑夜。

所以地球每天都是不停自转的,我们就不可能说是真的静止,所谓的静止也就是一个相对运动状态,需要一个参考物而已,比如说我们坐在火车上,看着外面的风景,我们肯定是运动的,但是对比我们的座位来说我们是静止的,这就是一种相对运动状态,而地球上对于所有物体,只要是有质量的都会有重力的作用。

也就是我们所熟悉的98数值的g,这就是一个力的作用,自然对于自由落体的运动会有力的作用,也就有了加速度,所以自由落体并不是匀速运动,而是加速度保持不变的运动,所以速度动能会越来越大,这就是因为受到了重力作用。

其实大家的回答侧重不同,但都有一定道理,尤其是速度达到一定的值的观点它考虑到阻力的变化情况

实际上,从高空降落的雨滴在接近地面的时候就会出现速度恒定的情况

但是大家还忽略了一个问题,既然自由落体的加速度恒定为g(在不计空气阻力的情况下),那么究竟距离地球多远,重力加速度才能不小于g换句话说,"重力加速度等于g"是有一定的适用范围的,一般认为是在地球"表面",即距离地心不是很远的情况(根据万有引力定律,g=GM地球/r²=98,可求r,),

所以,自由落体的位移大小是有一定限制的,它的最大值是r-R所以物体不能无休止地加速下去至于受空气阻力的影响,还应当具体情况具体分析,这个时候甚至物体不能等效为质点,不仅要考虑物体的质量还要考虑物体的形状、体积等等。

其实楼主混淆了两个问题,即(1)实际情况下,自由落体运动与阻力变化的关系(受位移这个量的控制,即位移不能超过最大位移);(2)在恒定外力作用下,物体能否无限加速下去(超过光速)?根据相对论的观点,光速是一切物体运动速度的极限,当物体的速度越趋近于光速的时候,它的质量会越来越大。这个极限从目前来看,还无法超越。

g=GM/(RR)

(G为引力系数大小为66710^-10,M为地球质量,R为所求g处到地心的距离),这是求g最根本的公式。如果你做一般的题在题目没有特殊说明的情况下我们都取g=10m/s^2!

理想状态下,自由落体的加速度就是所受的重力。

实际情况下,它还要受空气阻力的影响:速度越大,受到的空气阻力也越大。

另外,气压高时(如海平面处跟青藏高原相比),受到的空气阻力要大一些

而且,阴天时空气潮湿,所受的空气阻力也会大一些

这些因素都会导致自由落体的加速度的减小。

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