낙하운동
[ motion of falling body , 落下運動 ]
- 요약
공중에서 지면을 향하여 낙하시킨 물체의 운동을 말한다. 특히 초기속도가 0인 경우는 자유낙하라고 하며 연직 아래로 낙하한다. 수평방향으로 초속도가 있을 경우 위로 볼록한 모양의 포물선 궤적을 그리게 된다.
낙하운동
공기에 의한 저항이나 지구 자전의 영향을 무시하면, 지면을 향해서 연직으로 낙하시킨 물체는 연직선상을 운동한다. 중력가속도가 일정한 범위에서 낙하하기 시작하여 시간 t가 지났을 때의 속력 v와 떨어진 거리 d는
으로 주어진다. 단, v0는 초기속도, g는 중력가속도이다. 초기속도가 0일 때, 즉 물체를 가만히 놓고난 후의 운동에서 낙하거리는 시간의 제곱에 비례한다. 이 운동을 자유낙하운동이라고 한다.
수평방향으로 초속도가 있으면 위로 볼록한 포물선 궤적을 그리며 낙하한다. 이때 수평방향으로 힘이 작용하지 않기 때문에 수평방향 속도는 일정하게 유지된다. 책상 위에서 구르다 바닥으로 떨어지는 구슬이나 멀리 던진 야구공의 운동에서 이를 확인할 수 있다.