Hvordan beregne Falling Avstand

Du kan enkelt beregne fallstrekningen fra den tid da en gjenstand tok til å falle denne avstanden ved hjelp av likninger avledet fra Newtons andre lov av bevegelse, som omtalt i "Fundamentals of Physics." Spesielt gravitasjonskraften virker på en fallende kropp er F = mg, hvor m er kroppens masse og g er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften. Integrering to ganger gir en ligning kjente til freshman fysikkstudenter: y (t) = y (0) + v (0) xt - 0.5x9.8xt ^ 2. Her, v (0) er den første vertikale hastighet og y (t) er den vertikale stilling etter tiden t. Akselerasjonen her er i meter per sekund-kvadrat. Det er negativ, siden gravitasjonskraften - og dermed dens akselerasjon - er rettet nedover.

Bruksanvisning

1 Måle hvor lang tid, i sekunder, det tar for et objekt med minimal luftmotstand å falle hvor langt du er interessert i å måle. En konisk flaske med lede skudd innvendig kan være effektive. En enklere idé er å smalne enden av et papirhåndkle rør ved å brette enden, og deretter fylle innsiden av røret delvis ut med noe tung til å holde det orientert vertikalt. Selvfølgelig, hvis du måler over en kort fallende avstand, hastighet vil ikke bygge opp nok for luftmotstanden å være en faktor; du kan bruke en BB pellet i så fall.

2 Angi resultatet av trinn 1 i formelen i innledningen. Hvis for eksempel 3,0 sekunder passert mens objektet har falt, og deretter sette y (0) og V (0) til null, for å få y (3,0) = - 4.9x3.0 ^ 2.

3 Bare ligningen og sørge for at resultatet har så mange viktige tall som tiden t. Eksempelet ovenfor reduseres til y (3,0) = - 4.9x3.0 ^ 2 = -44 meter. Så hvis y (0) var grunnlinjen, objektet falt 44 meter, noe som er rundt 14 historier.

4 Bruk en online prosjektil kalkulator for å kontrollere arbeidet (se Ressurser).