§5 自由落下・鉛直投げおろし

今回から落体の運動という範囲に入ります。
落とされた物の速さや投げられたボールの軌道を分析していく内容です。
まずは自由落下という運動からです。
自由落下とはそっと落とされた(初速度0)物体が重力だけを受けて落下していく運動です。

ここで知っておいてほしいことが、
重力による加速度(重力加速度という、gで表される)はほぼ一定の値で、
およそ9.8m/(s^2)であるということです。

つまり、自由落下という運動は等加速度運動であるということになりますね!

では、落とされてからの時刻tでの速度と変位はどのように表されるでしょうか・・・
初速度0と加速度gを等加速度運動の式に代入すればいいわけですね!
それぞれ図のような式で表されますね。


自由落下をv-tグラフに表すとどのようになるでしょうか。
初速度が0なので原点スタート
傾きが重力加速度
面積が変位になります。
等加速度運動の復習みたいなものですね!楽勝!


続いて鉛直投げおろしという運動です。
鉛直という言葉が出てきました。
初めて聞くって人もいると思います。
鉛直方向とは、水平な地面に対して垂直な方向という意味です。
簡単にいうと縦方向です。
ちなみに地面に対して平行な方向のことを水平方向といいます。

これがわかれば鉛直投げおろしはすごく簡単です。
投げ下ろすのですから、自由落下のときと違って初速度があるということになります。
したがって、速度の式、変位の式は上の図のような式になりますね。



この運動もv-tグラフに表すとどのようになるか考えてみましょう。
はい、初速度があるのでこのようになりますね。
ただの等加速度運動ですね!


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