自由落体两种情况分析

图像一：速度与时间的图像

当自由物体下落时，我们会得到如下的速度V和时间t的图像。

import matplotlib.pyplot as plt
import math
plt.rc("font",family='YouYuan')
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False
# 定义常量
g = 9.8  # 重力加速度

# 定义下落时间范围（0到5秒，每0.1秒取一个时间点）
time = [i/10 for i in range(51)]

# 定义下落速度函数
velocity = [math.sqrt(2*g*t) for t in time]

# 绘图
plt.plot(time, velocity)
plt.xlabel('时间/(s)')
plt.ylabel('速度/(m/s)')
plt.title('下落物体的速度与时间图像')
plt.show()

当自由物体从高处下落时，我们根据物体运动特点能得到路程和时间的图像

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
plt.rc("font",family='YouYuan')
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False


# 设置初始高度为50m
h0 = 50

# 设置重力加速度
g = 9.8

# 计算从0秒到10秒内，每隔0.1秒时间物体下落的距离
t = np.linspace(0, 10, 101)
s = h0 - 0.5 * g * t ** 2

# 绘制路程-时间图像
plt.plot(t, s)
plt.xlabel('时间 (秒)')
plt.ylabel('距离 (米)')
plt.title('物体自由落体图像')
plt.show()