الحركة العمودية الهابطة: التعريف ، الخصائص ، الكمية Fi
الحركة العمودية للأسفل: التعريف والخصائص والكميات المادية والصيغ وأمثلة المشكلات - في هذه المناسبة حول Knowledge.co.id سيناقش الحركة العمودية لأسفل والصيغ وبالطبع أشياء أخرى تغطيها أيضًا. دعنا نلقي نظرة على المناقشة في المقالة أدناه لفهمها بشكل أفضل.
جدول المحتويات
-
الحركة العمودية للأسفل: التعريف والخصائص والكميات المادية والصيغ وأمثلة المشكلات
- خصائص الحركة العمودية للأسفل (GVB)
-
الكميات المادية في الحركة العمودية الهبوطية (GVB)
- السرعة (ت)
- المسافة (المسافات)
- وقت السفر (ر)
- التسارع (أ)
-
صيغة الحركة العمودية لأسفل (GVB)
- معادلة السرعة الأولية والسرعة النهائية للأجسام
- صيغة تسريع الكائن
- صيغ الإزاحة والارتفاع
- صيغة السرعة بعد t ثانية
- مثال على المشاكل
- شارك هذا:
- المنشورات ذات الصلة:
الحركة العمودية للأسفل: التعريف والخصائص والكميات المادية والصيغ وأمثلة المشكلات
الحركة العمودية الهابطة (GVB) هي أحد أشكال الحركة المستقيمة المضمنة في الحركة المستقيمة المتغيرة منتظم (GLBB) ، حيث تبدأ حركة الأشياء بالسرعة الأولية ويكون مسار حركة الجسم عموديًا إلى تحت.
في الحركة العمودية إلى أسفل ، ستزداد سرعة الجسم بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى تسارع الجسم. يتأثر هذا التسارع بقوة الجاذبية بحيث تكون قيمة التسارع هي نفس قيمة تسارع الجاذبية (أ = ز).
يجب أن يكون للحركة العمودية المتجهة للأسفل سرعة ابتدائية ، إذا لم يكن للجسم سرعة ابتدائية أو سقط من تلقاء نفسه ، فإن الحركة التي تحدث هي حركة السقوط الحر (GJB). مثال على الحركة العمودية إلى الأسفل هو عندما نرمي حجرًا من ارتفاع معين.
خصائص الحركة العمودية للأسفل (GVB)
- المسار هو خط مستقيم عمودي
- الانتقال من أعلى نقطة إلى أدنى نقطة
- لديه سرعة أولية
- كلما زادت سرعة الجسم لفترة أطول قبل أن يتوقف أخيرًا على السطح
- ولأنه يتأثر بالجاذبية ، فإن التسارع هو نفسه التسارع الناتج عن الجاذبية الموجب (أ = ز).
الكميات المادية في الحركة العمودية الهبوطية (GVB)
-
السرعة (ت)
السرعة هي كمية في الفيزياء تُظهر مدى سرعة تحرك الجسم من مكان إلى آخر.
الوحدة الدولية للسرعة هي متر في الثانية (م / ث). ومع ذلك ، في إندونيسيا غالبًا ما تستخدم وحدة الكيلومترات في الساعة (كم / ساعة).
يتم الحصول على السرعة بضرب المسافة المقطوعة بالوقت المقطوع. رمز السرعة هو v (حرف صغير).
في معادلة الحركة العمودية لأسفل ، هناك سرعتان ، وهما السرعة الابتدائية (vo) ، وهي السرعة عندما يتحرك الجسم أولاً ، والسرعة عند t ثانية معينة (vt).
المسافة (المسافات)
المسافة هي كمية في الفيزياء تُظهر إلى أي مدى يغير الكائن موضعه في مسار معين. وحدة المسافة الدولية (م).
يتم الحصول على المسافة بضرب السرعة في وقت السفر. المسافة في الحركة العمودية لأسفل هي ارتفاع الجسم عن السطح.
وقت السفر (ر)
وقت السفر هو الوقت الذي يستغرقه شيء ما للانتقال من موضع إلى آخر بسرعة معينة.
اقرأ أيضا:حركة السقوط الحر: التعريف والخصائص والكميات المادية والصيغ وأمثلة من المشاكل
رمز الوقت المنقضي هو t (حرف صغير) مع وحدة ثانية (ثوان) دولية. يتم الحصول على وقت السفر بقسمة المسافة على السرعة.
التسارع (أ)
التسارع هو تغير في السرعة يحدث في جسم ما إما بسبب تأثير القوة المؤثرة على الجسم أو بسبب حالة الجسم.
نظرًا لأن التغييرات في الأجسام في الحركة الرأسية لأسفل تتأثر بقوة الجاذبية ، فإن التسارع هو نفسه التسارع الناتج عن الجاذبية.
قيمة التسارع بسبب الجاذبية المستخدمة إذا لم تكن معروفة في مشكلة هي 9.81m / s² أو تم تحقيقها لتكون 10m / s². رمز الجاذبية هو g (حرف صغير).
صيغة الحركة العمودية لأسفل (GVB)
فاتو = V0 + ج
ح = Vo. ر + ز. ر²
فاتو² = V0² + 2. ز. ح
معلومة :
- Vt: السرعة في الوقت t (م / ث)
- V0: السرعة الأولية (م / ث)
- ز: تسارع الجاذبية (م / ث 2)
- ح: الارتفاع (م)
- t: الوقت (الأوقات)
في الحركة العمودية إلى أسفل (GVB) ، يوجد عدد من الصيغ الأساسية التي يمكن استخدامها لحل المشكلات الفيزيائية المتعلقة بالحركة الرأسية الصاعدة. هذه الصيغ هي:
معادلة السرعة الأولية والسرعة النهائية للأجسام
الحركة العمودية الصاعدة (GVA) هي حركة الأجسام من الصفر (الموضع الأولي) إلى الأعلى وستصل إلى نقطة تسمى أعلى نقطة. أعلى نقطة هي أقصى ارتفاع أو أكبر نزوح يمكن أن يصل إليه الكائن.
من أجل التحرك لأعلى ، يجب أن يكون للجسم سرعة ابتدائية ، بحيث لا تساوي قيمة السرعة الابتدائية للجسم صفرًا. ستؤثر السرعة الأولية في الحركة الرأسية لأعلى على أقصى ارتفاع يمكن أن يصل إليه الجسم. كلما زادت السرعة الابتدائية ، زاد الحد الأقصى للارتفاع.
ننظر إلى الصورة أعلاه. لنفترض أن جسمًا ما يتحرك رأسياً لأعلى بسرعة ابتدائية v0. عند الهبوط في نقطة معينة ، تنخفض سرعته إلى vt بسبب تأثير تسارع الجاذبية. ستستمر سرعة الجسم في الانخفاض حتى تصبح سرعته أخيرًا صفرًا ، أي عند أعلى نقطة له.
تسمى السرعة عند أعلى نقطة بالتسارع النهائي لجسم يتحرك رأسياً لأعلى.
الخامس = 0
معلومة:
v0 = السرعة الابتدائية للجسم (م / ث)
v = السرعة النهائية للجسم (م / ث)
صيغة تسريع الكائن
كما هو الحال في نوعي الحركة الرأسية اللذين تمت مناقشتهما سابقًا ، وهما GJB و GVB ، في الحركة الرأسية الصاعدة (GVA) ، فإن التسارع الذي تشعر به الأجسام هو أيضًا تسارع الجاذبية. ومع ذلك ، نظرًا لأن اتجاه حركة الأجسام لأعلى عكس اتجاه جاذبية الأرض ، فإن تسارع جاذبية الأرض مفيد باعتباره تباطؤًا.
التباطؤ هو تسارع سلبي بحيث يؤدي التسارع السلبي التالي إلى تقليل سرعة الجسم. في الصورة أعلاه ، قيمة تسارع حركة الجسم تساوي مقدار العجلة الناتجة عن الجاذبية ، وهي قيمة سالبة.
أ = -g
معلومة:
ز = 9.8 م / ث 2 أو 10 م / ث 2
إذا كانت قيمة g غير معروفة في المشكلة ، فإننا نستخدم قيمة 10 m / s2 كقيمة التسارع بسبب الجاذبية في السقوط الحر أو أنواع أخرى من الحركة الرأسية.
صيغ الإزاحة والارتفاع
في الحركة الرأسية ، يُقاس الارتفاع (h) من الأرض أو الأرض باتجاه موضع الجسم عند ارتفاع معين. انظر إلى الصورة أعلاه ، في الحركة الرأسية لأعلى ، يتم قياس خروج (حركات) الكائن من موضع الكائن الأولي (على الأرض) مما يؤدي إلى موضع الكائن على ارتفاع معين.
اقرأ أيضا:فوائد الفحم وخصائصه التي تحتاج إلى معرفتها
إذن في الحركة الرأسية لأعلى ، فإن خروج الجسم يساوي ارتفاعه. هذا هو السبب في أن الهجرة العمودية يرمز لها بالحرف h. من خلال استبدال المعادلتين 4 و 6 في المعادلة 2 ، يمكن حساب خروج الجسم أو ارتفاعه في حركة رأسية بواسطة الصيغة:
س |
= |
s0 + v0t ± at2 |
ح |
= |
0 + v0t GT2 |
ح |
= |
v0t g.t2 |
معلومة :
ح = الإزاحة أو الارتفاع (م)
v0 = السرعة الابتدائية (م / ث)
g = تسارع الجاذبية (م / ث 2)
ر = الوقت (الأوقات)
صيغة السرعة بعد t ثانية
نظرًا لأن اتجاه الحركة عكس اتجاه الجاذبية ، فإن الجسم يشعر بتباطؤ أو قيمة تسارع سالبة. إذا كانت السرعة الابتدائية للجسم v0 وسرعة الجسم عند t ثانية تساوي vt ، فعند استبدال المعادلة 6 في المعادلة 1 ، تكون صيغة سرعة الكائن بعد t ثانية في GVA كما يلي:
فاتو |
= |
v0 ± في |
فاتو |
= |
v0 GT |
في غضون ذلك ، إذا استبدلت المعادلتين 4 و 5 في المعادلة 3 ، فستحصل على صيغة السرعة بعد t ثانية على النحو التالي:
vt2 |
= |
v02 ± 2as |
vt2 |
= |
v02 2gh |
معلومة:
vt = سرعة الجسم بعد t ثانية (م / ث)
v0 = السرعة الابتدائية (م / ث)
g = تسارع الجاذبية (م / ث 2)
ر = الوقت (الأوقات)
ح = إزاحة الجسم (م)
مثال على المشاكل
المشكلة 1
يرمي Ayu كرة من مبنى شاهق بسرعة أولية 40 م / ث ، وتصطدم الكرة بالأرض في 4 ثوانٍ. ما هي السرعة عند اصطدام الكرة بالأرض ؟؟؟
مناقشة:
معروف :
فو = 40 م / ث
ر = 4 ق
سئل: فاتو…. ?
إجابه:
فاتو = vo + gt
فاتو = 40 م / ث + (10) (4)
فولت = 80 م / ث
المشكلة 2
يرمي طفل حجرًا في بئر بسرعة ابتدائية 5 م / ث ويصطدم بسطح الماء بعد ثانيتين. احسب عمق البئر؟
مناقشة:
إذًا عمق البئر 30 مترًا.
مشكلة 3
يتم إلقاء صندوق صغير من مبنى بارتفاع 80 مترًا وسرعته الأولية 10 م / ث. كم من الوقت يستغرق وصول الصندوق إلى الأرض؟
مناقشة:
الخامسر2 = V.2 + 2. ز. ح
الخامسر2 = 102 + 2. 10. 80
الخامسر2 = 100 + 1600
الخامسر2 = 1700 م / ث
أدخل قيمة V.ر للمعادلة التالية:
الخامسر = V + gt
41 = 10 + 10. ر
10 طن = 31
ر = 3.1 ثانية
لذا فإن الوقت الذي يستغرقه الصندوق للوصول إلى الأرض هو 2.1 ثانية.
هذا هو الاستعراض من حول Knowledge.co.id حول الحركة العمودية للأسفل, نأمل أن تضيف إلى بصيرتك ومعرفتك. شكرا لزيارتك ولا تنسى قراءة مقالات أخرى.