有外力的落地冲击力怎么算
⑴ 物体自由落体,着地瞬间的冲击力如何计算 求公式、例题:20KG的沙包由1.2米自由落下,求冲击力
要看它于地面撞击的时间为多大,如果时间为t,着地速度为v,设冲击力为F。可以用公式Ft=mv来计算。
⑵ 物体自由落体,着地瞬间的冲击力如何计算
要看它于地面撞击的时间为多大,如果时间为t,着地速度为v,设冲击力为F。可以用公式Ft=mv来计算。
不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫"自由落体"。如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度g。
(2)有外力的落地冲击力怎么算扩展阅读:
自由落体主要特点
自由落体运动的特点体现在“自由”二字上,其含意为
(1)物体开始下落时是静止的即初速度V=0。如果物体的初速度不为0,就算是竖直下落,也不能算是自由落体。
(2)物体下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何外界的作用力(包括空气阻力)或外力的合力为0。
(3)任何物体在相同高度做自由落体运动时,下落时间相同。
参考资料来源:
网络-自由落体
⑶ 自由落体掉落到地面的冲击力怎么计算
如果条件是这样:相同的物体从不同的高度落到地面所产生的冲击力。那么问题就比较容易解决了。
既然是相同物体那就可以假定与地面的接触时间基本一样,这样根据动量定理(假设接触时间很短,这段时间内物体受重力作用的动量变化趋于零)有:(1+e)mv=Ft(e为弹性系数,取值0~1,m为物体质量,v为触地时速率,F为平均所受力大小,t为接触时间),于是得:F1/F2=v1/v2。根据能量守恒定律有:2mgh=mv^2。于是得:h1/h2=v1^2/v2^2,比较两式就可得:F1/F2=(h1/h2)^0.5,就是说平均力与高度的1/2次方成正比。
如果要测F的绝对值,就必须测量物体与地的接触时间,这是个难点,一般这个时间都很短。如果是真空中的实验(忽略空气阻力),可以这样测:测物体下落的高度h和反弹的高度h'以及整个开始下落至反弹至最高的时间T(由于时间增长所以比较容易测量,不错测量也要求比较高的精度),将这个时间T减去下落和上升的两段时间之和t'(这个根据h=gt^2/2可以容易求得)就得到了碰撞时间。如果一次测量误差较大可以让物体多弹几次,后面每一个循环过程下落和上升过程是前一个循环的e倍(用初等物理很容易求得e=h'/h),这样高度还是测第一次下落得h和第一次上升的h',和整个过程的时间T',然后假设测了n各循环,那么接触时间t={T'-[1+e+e^2+...+e^(n-1)]*t'}/n,由于t扩大了n倍所以测量误差减小。当然也可以多做几次只弹一个来回的实验后取平均值。
最后一个简单的地办法,直接让物体下落到电子秤上,眼睛看就可以看到这个作用力的最大值(其实最大值才时判断物体是否会破坏的判断标准)。这种方法测得的是物体和电子秤面作用时的受力,与地面接触有所不同(e值不同)。
⑷ 自由落体冲击力计算
由v^2=v0^2+2gh v0=0 h=v^2/2g
v=(2gh)^1/2=√10m/s
由 (F-mg)t=0-(-mv)
F=mg+mv/t=50+50√10
=208N
答:冲击力208N
⑸ 冲击力的测试自由落体着地瞬间冲击力的计算
平均力计算,Ft=mv,需要知道速度减为0的时间否则没法算,瞬间那个力应该算不了。
⑹ 自由落体对地面的冲击力怎么样计算
按照:冲量=动量
Ft=mv
t是从物体接触地面到物体静止不动的时间,也即地面变形的时间。
m是物体质量;
v是与地面接触时的速度,即地面变形时的初速度。
m是已知的,v是可以计算出来的,t对于不同的地面和物体(钢球落到水泥地和泥地、橡胶球落到水泥和泥地)有不同的值,是很难计算的。要末要的形变的经验数据,要末实测落地时物体和地面的形变量,才能计算!
⑺ 自由落体冲击力计算公式
缺少地面对沙包的支持力,无法计算从接触地面到静止的加速度,支持力N-重力G=ma,求出a,得到接触时间为t=v/a,之后如下
⑻ 怎样计算物体落地时的冲力
计算冲力的方法,初一时是不用学的.你如果要自己学习,我给你提个头,即去学一下动量定理.
动量定理(theorem of momentum)
动力学的普遍定理之一。内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量,或所有外力的冲量的矢量和。如以m表示物体的质量 ,v1、v2 表示物体的初速、末速,I表示物体所受的冲量,则得mv2-mv1=I。式中三量 都为 矢量,应按矢量 运 算 ;只在三量同向或反向时 ,可按代数量运算,同向为正,反向为负,动量定理由牛顿第二定律推出,但其适用范围既包含宏观、低速物体,也适用于微观、高速物体。
推导:
将 F=ma ....牛顿第二运动定律
带入v = v0 + at
得v = v0 + Ft/m
化简得vm - v0m = Ft
把vm做为描述运动状态的量,叫动量。
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。
表达式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p 由此看出冲量是力在时间上的积累效应。
动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值。p为物体初动量,p′为物体末动量,t为合外力的作用时间。
(2)F△t=△mv是矢量式。在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边表法则,也可以采用正交分解法,把矢量运算转化为标量运算。假设用Fx(或Fy)表示合外力在x(或y)轴上的分量。(或)和vx(或vy)表示物体的初速度和末速度在x(或y)轴上的分量,则
Fx△t=mvx-mvx0
Fy△t=mvy-mvy0
上述两式表明,合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的增量在同一坐标轴上的分量。在写动量定理的分量方程式时,对于已知量,凡是与坐标轴正方向同向者取正值,凡是与坐标轴正方向反向者取负值;对于未知量,一般先假设为正方向,若计算结果为正值。说明 实际方向与坐标轴正方向一致,若计算结果为负值,说明实际方向与坐标轴正方向相反。
对于弹性一维碰撞,我们有1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2Mv2^2
mv=mv1+Mv2
可以解出v1和v2