Vertikale Abwärtsbewegung: Definition, Eigenschaften, physikalische Größen, Formeln und Beispielprobleme

Bei der vertikalen Abwärtsbewegung (GVB) gibt es eine Reihe grundlegender Formeln, die zur Lösung physikalischer Probleme im Zusammenhang mit der vertikalen Aufwärtsbewegung verwendet werden können. Diese Formeln sind:

• Formeln für Anfangsgeschwindigkeit und Endgeschwindigkeit

Vertikale Aufwärtsbewegung (GVA) ist die Bewegung von Objekten von der Nullhöhe (Ausgangsposition) nach oben und erreicht einen Punkt, der als höchster Punkt bezeichnet wird. Der höchste Punkt ist die maximale Höhe oder der größte Exodus, den ein Objekt erreichen kann.

Um sich nach oben zu bewegen, muss das Objekt eine Anfangsgeschwindigkeit haben, sodass der Wert der Anfangsgeschwindigkeit des Objekts ungleich Null ist. Die Anfangsgeschwindigkeit der vertikalen Aufwärtsbewegung beeinflusst die maximale Höhe, die das Objekt erreichen kann. Je größer die Anfangsgeschwindigkeit, desto größer die maximale Höhe.

Achten Sie auf das Bild oben. Angenommen, ein Objekt bewegt sich vertikal nach oben mit einer Anfangsgeschwindigkeit v0. Bei der Landung an einem bestimmten Punkt verringert sich seine Geschwindigkeit aufgrund des Einflusses der Erdbeschleunigung auf vt. Die Geschwindigkeit des Objekts wird weiter abnehmen, bis seine Geschwindigkeit schließlich Null wird, was ihren höchsten Punkt erreicht.

Die Geschwindigkeit an diesem höchsten Punkt wird als Endbeschleunigung des vertikal nach oben bewegten Objekts bezeichnet.

v = 0

Information:

v0 = Anfangsgeschwindigkeit des Objekts (m/s)
v = Endgeschwindigkeit des Objekts (m/s)

• Formel zur Objektbeschleunigung

Wie bei den beiden zuvor besprochenen Arten der vertikalen Bewegung, nämlich GJB und GVB, ist bei der vertikalen Aufwärtsbewegung (GVA) die von einem Objekt empfundene Beschleunigung auch die Erdbeschleunigung. Da die Richtung der Aufwärtsbewegung des Objekts jedoch entgegen der Richtung der Schwerkraft der Erde verläuft, wirkt die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft der Erde wie eine Verzögerung.

Verzögerung ist eine Beschleunigung, die in dem Maße einen negativen Wert hat, dass die folgende negative Beschleunigung dazu führt, dass die Geschwindigkeit des Objekts abnimmt. Die obige Abbildung zeigt, dass der Wert der Beschleunigung der Objektbewegung gleich der Größe der Erdbeschleunigung ist, die negativ ist.

a = -g

Information:

g = 9,8 m/s2 oder 10 m/s2

Wenn in der Aufgabe der Wert von g nicht bekannt ist, verwenden wir den Wert von 10 m/s2 als Wert der Erdbeschleunigung im freien Fall oder bei anderen Arten vertikaler Bewegung.

• Verschiebungsformeln und Höhe von Objekten

Bei vertikaler Bewegung wird die Höhe (h) vom Boden oder Fußboden bis zur Position des Objekts in einer bestimmten Höhe gemessen. Schauen Sie sich das Bild oben an. Bei der vertikalen Aufwärtsbewegung wird der Exodus (die Exodus) des Objekts von der Anfangsposition des Objekts (auf dem Boden) in Richtung der Position des Objekts in einer bestimmten Höhe gemessen.

Bei einer vertikalen Aufwärtsbewegung ist der Exodus des Objekts also gleich seiner Höhe. Deshalb wird der Exodus in vertikaler Bewegung durch h symbolisiert. Durch Einsetzen der Gleichungen 4 und 6 in Gleichung 2 kann der Exodus oder die Höhe eines Objekts in vertikaler Aufwärtsbewegung mithilfe der Formel berechnet werden:

Information :

h = Verschiebung oder Höhe (m)

v0 = Anfangsgeschwindigkeit (m/s)

g = Erdbeschleunigung (m/s2)

t = Zeit (s)

• Geschwindigkeitsformel nach t Sekunden

Da die Bewegungsrichtung entgegen der Schwerkraftrichtung verläuft, verspürt das Objekt eine Verlangsamung oder einen negativen Beschleunigungswert. Wenn die Anfangsgeschwindigkeit des Objekts v0 und die Geschwindigkeit des Objekts in t Sekunden vt beträgt, lautet die Formel für die Geschwindigkeit des Objekts nach t Sekunden in GVA durch Einsetzen von Gleichung 6 in Gleichung 1 wie folgt:

Wenn Sie in der Zwischenzeit die Gleichungen 4 und 5 in Gleichung 3 einsetzen, erhalten Sie nach t Sekunden die Geschwindigkeitsformel wie folgt:

Information:

vt = Geschwindigkeit des Objekts nach t Sekunden (m/s)

v0 = Anfangsgeschwindigkeit (m/s)

g = Erdbeschleunigung (m/s2)

t = Zeit (s)

h = Objektverschiebung (m)

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