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自由落体运动的规律
自由落体运动，又称为重力自由落体运动，是指任何物体以恒定的加速度在自由空气中向下运动的运动现象。它是许多力学现象的基础，在人类的社会实践中也有很实际的意义。
自由落体运动是一个基本的力学概念，在各种文献中也被提及。简而言之，它指的是一个物体随时间推移会以均匀加速度运动的现象。它可以视为一个特殊的情况，在这种情况下，物体受到的力，即重力，是唯一的力。重力的大小可以假定是恒定的，并且以一个定值标识，称为重力加速度。
重力加速度受到地球的重力影响，并且受到空气阻力影响，即空气阻力会把物体向上推动。在空气阻力与重力之间建立一个物理模型，可以计算出物体自由落体时加速度的大小。根据上述物理模型，空气阻力和重力可以分别用公式表示： F_g=mg F_d=cv^2 式中：
F_g为重力，m为物体的质量，g为重力加速度；
F_d为空气阻力，c为空气阻力系数，v为物体的下降速度。 根据牛顿第二定律，物体自由落体时，其加速度的大小取决于重力与空气阻力的平衡：F_g=F_d。由此可以得到物体落体时的均匀加速度，即重力加速度： g=cv^2/m
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因此，结合物体自由落体时的加速度大小，可以确定物体在一定时间内所移动的位移。可以用以下公式来描述物体落体时的位移： s=gt^2/2
其中，s为物体落体时的位移，t为物体落体的时间，g为重力加速度。
由上述内容可以得出，自由落体运动是指一个物体在自由空气中向下运动，其加速度大小取决于重力与空气阻力的平衡。当重力加速度等于空气阻力时，物体及其位移可以用以上公式表示。
自由落体运动在人们的生活中也有实际意义。例如，当航天器返回大气层时，它必须克服大气阻力，才能缓慢的降落到地面。因此，航天器设计者必须考虑抵抗大气阻力的物理原理，这就是自由落体的原理。
此外，球体表面的抛物线运动也可以归结为自由落体运动，即当受到空气阻力向上推动，球体又被重力拉下，因而形成了一个抛物线的假想轨迹。
综上所述，自由落体运动是一个重要的物理现象，它不仅在理论讨论中有重要意义，而且在人们日常生活中也有重要应用，是实践工作中不可或缺的知识体系之一。
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本文来源：https://www.wddqxz.cn/b1c3f85eecf9aef8941ea76e58fafab068dc441d.html
2024-01-24
