当物体垂直自由落体时,高度H(m)与半径R(m)关系可由自由落体运动方程得出:
H(t)=∫(gt^2/2) dt
⇒ H(t)=gt^2/2
H(t)=gt^2/2+C
记H(0)=0,则可得C=0,即
H(t)=gt^2/2
设半径R=vt,其中v是物体经过时间t时落体的速度。由关于匀加速运动的方程可知,速度v=at,其中a为加速度(运动中常量)。
根据上面的关系,可得R(t)=t×at,
将其代入H(t)=gt^2/2中可得:
H(t)=gt^2/2=at^2×(gt/2a)
=>H(t)=R^2gt/2a =>H(R)=R^2gt/2a
<=>
H(R)=R^2×g/2a
根据上式可知,高度H与半径R的关系为H(R)=R^2×g/2a,它是高度H和半径R的平方关系,即两者成正比。