Fizika

Vertikālā kustība


Ja mēs nolaižam spalvu un tāda paša augstuma akmeni, mēs novērojam, ka akmens vispirms sasniegs zemi.

Tāpēc mēs domājam, ka smagāks ķermenis, jo ātrāk tas nokrist. Tomēr, ja mēs ieliksim akmeni un spolīti bezgaisa caurulē (vakuumā), mēs pamanīsim, ka abiem priekšmetiem ir vienāds laiks, lai nokristu.

Tādējādi mēs secinām, ka, atstājot novārtā gaisa pretestību, visi ķermeņi neatkarīgi no masas vai formas kritīs ar pastāvīgu paātrinājumu: smaguma paātrinājumu.

Kad ķermenis tiek izmests tuvu Zemei, tas tiek pakļauts gravitācijai, kas vienmēr ir orientēta vertikāli uz planētas centru.

Smaguma vērtība (g) mainās atkarībā no vietas platuma un augstuma, bet īstermiņa parādību laikā to uzskata par nemainīgu, un tā vidējā vērtība jūras līmenī ir:

g = 9,80665m / s²

Tomēr kā labu noapaļošanu mēs varam izmantot bez lieliem vērtību zaudējumiem:

g = 10m / s²

Vertikāla atbrīvošana

Ķermeņa piķi ar sākotnējo ātrumu vertikālā virzienā sauc par vertikālo metienu.

Tās trajektorija ir taisna un vertikāla, un smaguma dēļ kustība tiek klasificēta kā vienmērīgi mainīga.

Tāpēc vertikālo gājienu regulējošās funkcijas ir tādas pašas kā vienmērīgi mainīgas kustības funkcijas, kas pārskatītas ar vertikālo rāmi (h), kur tas iepriekš bija horizontāls (S) un ar gravitācijas paātrinājumu (g).

Kopš g ir pozitīvs vai negatīvs atkarībā no kustības virziena:

Vertikālā palaišana

G ir negatīvs

Tā kā smagums vienmēr ir vērsts uz leju, kad mēs kaut ko mest uz augšu, kustība tiks negatīvi paātrināta, līdz tā apstājas kādā punktā, ko mēs saucam Maksimālais augstums.


Vertikāla pagriešana uz leju

G ir pozitīvs

Veicot vertikālu lešanu lejup, gan smaguma, gan pārvietošanas virzienā uz leju. Tāpēc kustība tiek pozitīvi paātrināta. Tas ir nosaukts arī pēc brīvs kritiens.


Piemērs

Futbola bumba tiek spiesta uz augšu ar ātrumu 20m / s.
(a) Aprēķiniet, cik ilgs laiks būs vajadzīgs, lai bumba atgrieztos zemē.
b) Kāds ir maksimālais bumbiņas sasniegtais augstums? Dots g = 10m / s².

(a)

Šajā piemērā kustība ir vertikāla augšupvērsta metiena + vertikāla lejupvērsta kombinācija (ko šajā gadījumā var saukt arī par brīvu kritienu). Tātad, vispiemērotākais ir aprēķināt pa daļām:

Kustība uz augšu:

Kustība uz leju:

Tā kā mēs neapsveram gaisa pretestību, gala ātrums būs vienāds ar ātrumu, ar kādu bumba tika izmesta.

Tad mēs novērojam, ka šajā situācijā, kad gaisa pretestība tiek atstāta novārtā, pieauguma laiks ir tāds pats kā izlemšanas laiks.

(b)

Zinot pieauguma laiku un palaišanas ātrumu, mēs varam izmantot laika nobīdes funkciju vai Torricelli vienādojumu.

Atcerieties, ka mēs apsveram tikai kāpšanu, tāpēc t = 2s

vai


Video: Staro Riga 2018 ABSTRAKTS. LAIKA PLŪSMAS ILŪZIJA (Jūnijs 2021).