Формулы по физике 9 класс: свободное падение

Свободное падение — это движение тела под действием силы тяжести при пренебрежимо малом сопротивлении воздуха. В школьном курсе оно рассматривается как частный случай равноускоренного движения с ускорением свободного падения g ≈ 9,8 м/с².

Формулы: свободное падение

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Скорость тела при свободном падении без начальной скорости	v = g·t	v — скорость тела в момент времени t, м/с g — ускорение свободного падения, м/с² t — время падения, с
Высота падения тела без начальной скорости	h = g·t²/2	h — высота, пройденная телом при падении, м g — ускорение свободного падения, м/с² t — время падения, с
Время свободного падения с заданной высоты	t = √(2·h/g)	t — время падения тела, с h — высота падения, м g — ускорение свободного падения, м/с²
Скорость тела при падении с заданной высоты без начальной скорости	v = √(2·g·h)	v — скорость тела перед достижением поверхности, м/с g — ускорение свободного падения, м/с² h — высота падения, м
Скорость тела при вертикальном движении с начальной скоростью	v = v₀ + g·t	v — скорость тела в момент времени t (ось направлена вниз), м/с v₀ — начальная скорость тела (положительное направление вниз), м/с g — ускорение свободного падения, м/с² t — время движения, с
Перемещение тела при вертикальном движении с начальной скоростью	s = v₀·t + g·t²/2	s — перемещение тела (положительное направление вниз), м v₀ — начальная скорость тела, м/с t — время движения, с g — ускорение свободного падения, м/с²

Когда какую формулу применять

Для решения задач о падении тела без начальной скорости используй формулы v = g·t и h = g·t²/2.
Если известна высота падения, а время неизвестно, применяй формулу t = √(2·h/g).
Если нужно определить скорость перед ударом о поверхность по известной высоте, используй v = √(2·g·h).
Если тело получает начальную скорость при вертикальном движении, учитывай её в формулах скорости и перемещения. Заранее выбери направление оси: при направлении вниз формулы записываются со знаком плюс перед g.
Переводи все величины в единицы СИ: высоту — в метры, время — в секунды, скорость — в м/с. Не путай ускорение свободного падения g с ускорением, выраженным в других единицах.

Пример решения задачи

Камень падает с высоты 20 м без начальной скорости. Сопротивлением воздуха пренебречь. Определите скорость камня непосредственно перед ударом о землю. Принять g = 10 м/с².

Дано:

h = 20 м

g = 10 м/с²

v₀ = 0

Найти: v

Решение:

При свободном падении без начальной скорости скорость определяется по формуле:

v = √(2·g·h)

Подставим значения:

v = √(2·10·20) = √400 = 20 м/с

Ответ: 20 м/с.