Swobodny spadek i rzut pionowy

Plik swobodny spadek i rzut pionowy stanowią one dwa swobodne ruchy pionowe, charakteryzowane w ten sposób, że mają szczególny charakter wykonywania jednej trajektorii z góry w dół (w przypadku swobodnego spadania) i z dołu w górę (w przypadku rzutu pionowego). Nazywa się je wolnymi, ponieważ nie mają żadnych sił tarcia, to znaczy dlatego, że są rozważane w sposób abstrakcyjny, że są przeprowadzane w próżni. Prostota tych dwóch ruchów, ze względu na brak sił oporu, czyni je jednymi z pierwszych, które włączają się do powszechnej w szkołach średnich nauki nauk fizycznych. W ćwiczeniach związanych z tymi dwoma ruchami ciężar lub masa nie interweniują, a fakt, że tarcie nie jest brane pod uwagę, oznacza, że ​​kształt podnoszącego się lub opadającego telefonu komórkowego nie ma znaczenia.

Rdzeń platformy swobodny spadek i rzut pionowychodzi o to, że należą do fizycznej kategorii ruchu prostoliniowego, jednostajnie zróżnicowanej. Oznacza to, że jak stwierdzono, podążają jedną ścieżką, które nie podążają za nim z jedną prędkością, ale z jednym przyspieszeniem: to przyspieszenie nazywa się powaga, wielkość, która na Ziemi wynosi około 9,8 metra na sekundę, na każdą sekundę.

( *) W ujęciu matematycznym jest to 9,8 M / S²i jest to wyjaśnione w takim zakresie, w jakim począwszy od pozycji początkowej, w każdej sekundzie prędkość będzie większa o 9,8 metra na sekundę (miara prędkości).

Podczas, gdy właściwości fizyczne obu ruchów są podobne, różnią się niektórymi cechami. A później główne różnice między swobodnym spadaniem a rzutem pionowym:

• Podczas swobodnego spadania ciało jest swobodnie opuszczane bez rzucania w żadnym kierunku, więc bierze się pod uwagę prędkość początkową równą 0.
• Z drugiej strony, w strzelaniu pionowym ruch odbywa się od dołu do góry z prędkością początkową, gdzie w górę ruch jest opóźniony, a przyspieszenie w dół, a prędkość w górę. Prędkość karuzeli zatrzymuje się, aż osiągnie 0 w najwyższym punkcie podróży, od którego zaczyna się ruch swobodnego spadania.

Poniższa lista będzie zawierała niektóre przykłady swobodnego spadania i inni przykłady ujęć pionowych, ćwiczenia z odpowiednim rozwiązaniem ułatwiającym zrozumienie.

• Piłka zostaje upuszczona z budynku, a jej dotarcie do ziemi zajmuje 8 sekund. Jak szybko piłka uderza w ziemię? Rozkład: Postęp przy przyspieszeniu 9,81 M / S² przez 8 sekund, czyli uderza z prędkością 78 M / S.
• Jaka jest wysokość budynku w poprzednim ćwiczeniu? Rozkład: Wysokość budynku jest obliczana jako połowa przyspieszenia pomnożona przez kwadrat czasu: w tym przypadku będzie to (½ * 9,81 M / S²) * (8S)². Wysokość budynku to 313,92 metra.
• Obiekt spada swobodnie i osiąga prędkość 150 M / S. Jak długo to spadło? Rozkład: Trwa to około 15 sekund.
• Jaka jest końcowa prędkość swobodnie spadającego obiektu, który zaczyna się od spoczynku i opada przez 10 sekund? Rozkład: 98,1 M / S.
• Na innej planecie komórka zostaje rzucona i potrzebuje 20 sekund, aby dotrzeć do ziemi, gdzie dociera z prędkością 4 M / S. Jakie jest przyspieszenie grawitacji na tej planecie? Rozkład: Przyspieszenie tam wynosi 0,2 M / S².

• Pocisk jest wystrzeliwany pionowo w górę z prędkością początkową 25 M / S. Jak długo trwa osiągnięcie maksymalnej prędkości? Rozkład: Część 25 M / S i traci 9,81 co sekundę. Dlatego dotarcie do ziemi zajmie 2,54 sekundy.
• Jaka jest wysokość odpowiadająca maksymalnej prędkości w poprzednim ćwiczeniu? Rozkład: Wysokość jest obliczana jako połowa prędkości początkowej pomnożona przez czas. Tutaj 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 metra.
• Piłka jest wyrzucana w górę z prędkością początkową 22 M / S. Jaka jest jego prędkość w 2 sekundy? Rozkład: 2,38 M / S.
• Z jaką prędkością początkową musi być wystrzelona strzała pionowo w górę, aby osiągnąć wysokość 110 metrów w 5,4 sekundy? Rozkład: W miarę utraty prędkości zaczynamy od finału i dodajemy iloczyn czasu i grawitacji: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S² = 162,97 M / S.
• Jak długo trwa, zanim telefon wyrzucony w górę z prędkością początkową 200 M / S całkowicie się zatrzyma? Rozkład: Zajmuje 20,39 sekund.