Естественные науки

Падение тела с учётом высоты (разнится ускорение свободного падения)

Сила тяжести на Земле разная в зависимости от высоты. Есть ли формула для того, чтобы вычислить время падения тела вертикально вниз с учётом этой разницы?
Да, есть. Ее не за чем отдельно изучать, но ее несложно вывести. Однако ж тут проблема в том, что тело разовьет большую скорость, и уже нельзя будет пренебречь сопротивлением воздуха. К тому же, на больших высотах (и при больших скоростях) уже будет неправильно пренебрегать вращением Земли. Другое дело, если вам интересна просто модельная задача для непостоянной тяжести в вакууме, всем остальным пренебрегаем. Тогда вам придется взять интегральчик.
Юрий Ушаков
Юрий Ушаков
81 691
Лучший ответ
Юрий Ушаков Добрался до доски. Точная формула времени падения довольно некрасивая (корни, арксинусы...). Приближенно время падения будет такое:
t ≈ √(2 H / g) (1 + (5 H) / (6 R))
Тут, как видите, обычное время падения + небольшая добавочка. Формула работает, пока добавочка небольшая: H << R.
Обозначения:
H - высота падения
g - ускорение свободного падения
R - радиус Земли
Если хочется поточнее, можно следующую поправку вычислить, или еще парочку. Если вычислять несколько поправок, тогда уж проще точную формулу взять.
Мария Шамина Получилось
Да, формула для вычисления времени падения тела вертикально вниз с учетом разницы в ускорении свободного падения на разных высотах существует.

Эта формула называется уравнением движения свободного падения и выглядит следующим образом:

h = 1/2 * g * t^2

где h - высота, с которой падает тело, g - ускорение свободного падения, t - время падения.

Ускорение свободного падения g зависит от высоты над уровнем моря. На уровне моря ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с^2. На больших высотах оно немного уменьшается, а на меньших - увеличивается.

Для расчета времени падения тела с учетом различных значений ускорения свободного падения на разных высотах, следует использовать значение g для соответствующей высоты в формуле выше.

Например, для тела, падающего с высоты 100 метров, ускорение свободного падения составит около 9,78 м/с^2. Тогда время падения будет:

h = 1/2 * 9,78 м/с^2 * t^2
t = sqrt(2h / g) = sqrt(2 * 100 м / 9,78 м/с^2) = 4,52 секунд.

Таким образом, время падения тела вертикально вниз с учетом разницы в ускорении свободного падения на разных высотах можно вычислить, используя уравнение движения свободного падения и соответствующее значение ускорения свободного падения для данной высоты.
Юлия Сидорович Дак ускорение свободного падения будет меняться каждый промежуток времени, использовать одну конкретную величину g не уверен, что подойдёт
240 миллионов секунд