自由落体运动是初速度为0,加速度为重力加速度g的匀加速直线运动,计算自由落体速度的常用公式为:
v=v0+gt
在自由落体运动中,初速度v0=0 (物体由静止开始下落),重力加速度g是一个常量,在地球表面附近,g≈9.8m/s2 (为计算方便,有时也取g=10m/s2 ),t为物体下落的时间。所以自由落体速度公式可简化为:
v=gt
例如,一个物体从空中自由下落,经过3s,若取g=9.8m/s2 ,根据公式可得此时它的速度v=gt=9.8×3=29.4m/s 。
另外,如果已知物体下落的高度h,也可以利用公式v2−v02=2ah(此为匀变速直线运动速度位移公式,自由落体运动中a=g ,v0=0 )来计算速度,将v0=0 ,a=g代入可得:
v2=2gh
则v=2gh
比如物体从20m高处自由落下,取g=10m/s2 ,那么落地瞬间的速度v=2gh
=2×10×20
=20m/s 。