Свободное падение — это движение тела под действием силы тяжести при отсутствии других сил, таких как сопротивление воздуха. В условиях свободного падения тело движется с постоянным ускорением, которое на поверхности Земли составляет примерно ( g \approx 9.8 \ \text{м/с}^2 ).
Для анализа путей, пройденных телом, воспользуемся формулой для пути при равноускоренном движении без начальной скорости:
[ s = \frac{1}{2} g t^2 ]
где:
- ( s ) — путь, пройденный телом,
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( t ) — время движения.
Путь, пройденный телом за 1 секунду:
[ s_1 = \frac{1}{2} g (1^2) = \frac{1}{2} g \cdot 1 = \frac{1}{2} g ]
Путь, пройденный телом за 2 секунды:
[ s_2 = \frac{1}{2} g (2^2) = \frac{1}{2} g \cdot 4 = 2g ]
Теперь найдём отношение путей ( \frac{s_2}{s_1} ):
[ \frac{s_2}{s_1} = \frac{2g}{\frac{1}{2} g} = \frac{2g}{0.5g} = 4 ]
Таким образом, отношение путей, пройденных телом за 2 секунды и за 1 секунду после начала свободного падения, равно 4.