Nær jordens overflate opplever en fallende gjenstand en konstant nedadgående akselerasjon på omtrent 9,81 ms-2. Hvis vi antar luftmotstand for å være ubetydelig, kan vi bruke bevegelsesligningene for et objekt som opplever en konstant akselerasjon for å analysere partikkelsens kinematikk. Videre, for å gjøre saker enkle, antar vi at partikkelen beveger seg langs en linje.
Når du gjør typiske beregninger av denne typen, er det viktig å definere en retning å være positiv. Deretter skal alle vektormengder som peker langs denne retningen, antas å være positive, mens mengder som peker i motsatt retning, bør antas å være negative.
For dette tilfellet har vi . Så blir våre fire bevegelsesbevegelser:
Eksempel
En stein slippes fra Sydney Harbour Bridge, som ligger 49 m over vannflaten. Finn hastigheten av steinen som den treffer vannet.
I begynnelsen er steins hastighet 0. Ta med nedad retning å være positiv, har vi 49 m og 9,81 m s-2. Ved å bruke den fjerde ligningen ovenfor, har vi: m s-1.
Her gjelder bevegelsens ligninger som vanlig.
Eksempel
En stein kastes nedover med en hastighet på 4,0 m s-1 fra toppen av en 5 m bygning. Beregn hastigheten på steinen når den treffer bakken.
Her bruker vi ligningen . Deretter, . Hvis vi tar nedover retning for å være positiv, så har vi 4,0 m s-1. og 9,81 m s-2. Ved å erstatte verdiene får vi: m s-1.
Eksempel
En stein kastes oppover med en hastighet på 4,0 m s-1 fra toppen av en 5 m bygning. Beregn hastigheten på steinen når den treffer bakken.
Her er mengdene de samme som i forrige eksempel. Forflytningen av kroppen er fortsatt 5 m s-1 nedover, som de første og endelige posisjonene til steinen er de samme som i det tidligere eksemplet. Den eneste forskjellen her er at den innledende hastigheten til steinen er oppadgående. Hvis vi tar nedover retning for å være positiv, så ville vi ha -4 m s-1. Men for dette spesielle tilfellet, siden , Svaret skal være det samme som før, fordi kvadrering gir det samme resultatet som kvadrering .
Eksempel
En ball kastes oppover med en hastighet på 5,3 m s-1. Finn hastigheten på ballen 0,10 s etter at den ble kastet.
Her tar vi oppoverretningen for å være positiv. Deretter, 5,3 m s-1. Akselerasjonen er nedover, så -9,81 m s-2 og tid 0,10 s. Tar ligningen , vi har 4,3 m s-1. Siden vi får et positivt svar, betyr dette at ballen fortsatt reiser oppover.
La oss nå prøve å finne hastigheten på ballen 0.70 s etter at den ble kastet. Nå har vi: -1,6 m s-1. Merk at svaret er negativt. Dette betyr at ballen har nådd toppen, og går nå nedover.