Máy Tính Rơi Tự Do

Cách sử dụng Máy tính rơi tự do?

Để sử dụng máy tính rơi tự do, hãy xác định các biến động học đã biết của bạn. Chọn tham số mục tiêu: thời gian rơi ($t$), vận tốc va chạm cuối cùng ($v$), hoặc tổng quãng đường ($d$). Nhập dữ liệu vào các trường tương ứng; đối với một cú rơi tiêu chuẩn từ trạng thái nghỉ, hãy đảm bảo vận tốc ban đầu ($v_0$) bằng không. Chọn hệ đơn vị ưa thích của bạn—Mét ($m, s$) hoặc Hệ Anh ($ft, s$). Thuật toán áp dụng gia tốc trọng trường tiêu chuẩn ($g \approx 9.81 \text{ m/s}^2$ hoặc $32.2 \text{ ft/s}^2$). Sau khi nhấp "Tính toán", hệ thống sẽ thực thi các phương trình động học để cung cấp kết quả tức thì, bao gồm cả các bước trung gian để làm rõ về mặt sư phạm. Công cụ này được tối ưu hóa cho cơ học Newton nơi sức cản không khí được coi là không đáng kể.

Khung Toán Học & Phương Trình Động Học

Rơi tự do được định nghĩa là một chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc không đổi. Trong chân không hoặc khi bỏ qua lực cản khí động học, chuyển động được chi phối bởi các phương trình cơ bản sau: 1. Quãng đường: $d = \frac{1}{2}gt^2$ | 2. Vận tốc cuối: $v = gt$ | 3. Liên hệ vận tốc-quãng đường: $v = \sqrt{2gd}$. Trong đó $g$ đại diện cho cường độ trọng trường cục bộ. Các dẫn xuất này giả định vật thể bắt đầu từ trạng thái nghỉ ($v_0 = 0$). Trong môi trường chất lưu (như không khí), các vật thể cuối cùng sẽ đạt đến vận tốc cuối do lực cản, một yếu tố không được tính đến trong mô hình Newton đơn giản này.

Mẹo hữu ích 💡

• Đảm bảo vận tốc ban đầu được đặt bằng không cho các trường hợp rơi tự do thuần túy từ trạng thái nghỉ.
• Sử dụng các đơn vị nhất quán trong tất cả các trường nhập liệu để duy trì tính toàn vẹn của phép tính.