31件
自由落下とは、物体が初速度0で重力により落下する運動である。
概要
空気抵抗 なし
空気抵抗を考慮しない場合、重力加速度g[m/s^2] 時間t[s]を用いて、下記の公式が成り立つ。
(但し、下向きを正とする。)(重力加速度gが定数であると仮定する。)
変位y[m]を求める公式 y=gt2/2
速度v[m/s]を求める公式 v=gt
非常に厳密に言うと、万有引力の法則により、物体と物体を引き付ける惑星の距離の2乗に反比例して万有引力が弱くなる為、上記の公式と運動が完全に一致するわけではないが、非常に離れた距離(惑星間の距離レベル)で自由落下させない限り、ほとんど誤差が生じることは無い為、地球上で常識の範囲でボールを自由落下させるには有効である。
空気抵抗 あり
物体の大きさが十分に小さい(雨粒程度かそれ以下の大きさ)場合、空気抵抗は速度に比例して大きくなる。物体の大きさが巨視的大きさ(ボールや人間等)の場合、空気抵抗は速度の2乗に比例する。
物体の後ろで生じる流体の渦がカオス(初期条件過敏性)である為、厳密な変位及び速度に関しては、高性能コンピューターでシミュレーションしないと厳密な値は計算できない。
関連項目
- 1
- 0pt
- ページ番号: 5502407
- リビジョン番号: 2526288
- 編集内容についての説明/コメント:
記事作成乙です。「関連項目」に「物理学」「力学」「重力」「アイザック・ニュートン」を追加しました。記事冒頭を太字化しました。
