2025年12月31日 星期三

重力加速度

 樓高30米重力自由落體計算(使用 g = 9.8 m/s²)

假設物體從30米高樓頂靜止釋放(初速度 v₀ = 0),忽略空氣阻力,只受重力作用。這是典型的自由落體運動應用。

主要計算公式

落下時間 t(從釋放到落地所需時間):

   \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \]  


落地速度 v(碰到地面時的速度):

   \[ v = g t \]  


(h = 高度 = 30 m,g = 9.8 m/s²)

具體範例計算

計算落下時間 t:

  \[ t = \sqrt{\frac{2 \times 30}{9.8}} = \sqrt{\frac{60}{9.8}} = \sqrt{6.1224} \approx 2.475 \, \mathrm{s} \]  


計算落地速度 v:

  \[ v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 30} = \sqrt{588} \approx 24.25 \, \mathrm{m/s} \]  


這應用在實際情境如:高空墜落安全評估、跳傘開傘時機、落石警告等。

如果你用更精確的 g = 9.81 m/s²:

t ≈ √(60/9.81) ≈ √6.116 ≈ 2.473 s

v ≈ √(2×9.81×30) ≈ √588.6 ≈ 24.26 m/s

差異很小,日常計算用 9.8 或 10 都夠用(用 g=10 時 t≈2.45 s,v=24.5 m/s)。