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自由落下 : ウィキペディア日本語版
自由落下[じゆうらっか]

自由落下(じゆうらっか、)とは、重力以外の外力が存在しない状況下での運動のことである。人工衛星地球などの天体の運動がこれにあたる。一様な重力が働く状況下において初速ゼロで運動を開始した物体の等加速度直線運動のことを特に自由落下と呼び、初速度をもって運動する斜方投射などと区別することがある。
== 一様重力下での自由落下運動(落体の法則)==

地表付近の十分に狭い空間内にある物体は、その位置に関係無く一定の重力を受けると考えることができる。このような物体の自由落下運動は、鉛直方向下向きに一定の重力加速度 ''g'' で加速する運動と考えることができる。
鉛直方向上向きにz軸をとり、運動を開始する位置を z=0 とする。物体を zx 平面内で投射角 \theta、初速 v_0 で投げ上げた場合、速度及び位置は、真空中若しくは空気の抵抗を無視した場合、
* 速度
: v_x=v_0\cos\theta
: v_z=-gt+v_0\sin\theta
* 位置
: x=v_0t\cos\theta
: z=-\fracgt^2+v_0\sin\theta\cdot t
となる。この物体の軌跡は放物線となる。
物体を初速度ゼロで静かに落下させた場合の等加速度直線運動は、この特殊な場合と言える。逆に、放物運動を水平方向の等速直線運動と自由落下(鉛直方向の等加速度直線運動)の合成とする説明もなされる。これらの自由落下に関する事柄は「落体の法則」と呼ばれることがある。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「自由落下」の詳細全文を読む



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