Vertikaalne liikumine on: liigid, omadused, valemid ja näited
Vertikaalse liikumise määratlus
Vertikaalne liikumine on objekti liikumine vertikaalsuunas risti horisontaaltasapinnaga. Trajektoor on sirge. Kui teil on pesapall, mille viskate, toimub kõigepealt palli kohal vertikaalne liikumine palli suunas sirgjooneliselt ülespoole ja pärast pesapalli kõrgeima punkti jõudmist langeb (vabalangemine) sirgjooneliselt ka.
Vertikaalse liikumise tüübid
Järgnevalt on toodud erinevad vertikaalse liikumise tüübid:
1. Tasuta kukkumisliikumine
Vabalangemise liikumine on langev liikumine, mida mõjutab ainult maa gravitatsioonijõud ja mis on vaba teiste jõudude takistustest. Vaba langemise liikumist, kaasa arvatud GLBB, kiirendatakse algkiirusega Vo = null ja kiirendusega, mis võrdub raskuskiirendusega (g).
Ühtlase liikumise tegelik rakendamine sirgjoonel positiivse kiirendusega a (sirget liikumist kiirendatakse kiirendusega) fikseeritud) see on objekt, mis on langetud h meetri kõrguselt algkiirusega null või mitte vara. Objekti kogetud kiirendus on gravitatsioonist g (m / s2) tulenev kiirendus. Selle objekti trajektoor on sirge. Sellist liikumist nimetatakse vabalangemise liikumiseks.
Vabalangemisliikumine on määratletud kui objekti liikumine, mis langetati maapinnast kindlalt kõrguselt ilma esialgse kiiruseta ja mida tema liikumises mõjutab ainult raskusjõud.
Vaba sügisel liikumise valem
Vaba kukkumise liikumist saab näidata, et objekt langeb ilma algkiiruseta kõrguselt h ja seda mõjutab gravitatsioonist g tulenev kiirendus.
Matemaatiliselt on vabalangemisliikumine kirjutatud:
vt = v0 + a.t.
Kuna v0 = 0 ja a = g, muutub ülaltoodud valem järgmiseks:
vt = g.t.
teave: vt = kiirus (m / s), g = gravitatsioonist tingitud kiirendus (m / s2) ja t = aeg (s).
Objekti kõrguse (h) leidmise valem võib asendada liikumise võrrandi ühtlaselt muutuvas sirgjoones nii, et saadakse objekti vabalangemise liikumise kõrguse võrrand, nimelt:
h = gtt2
Objekti kiiruse määramiseks vabalangemisel kõrguselt h saab selle määrata järgmise valemi abil:
vt 2 = 2gh
Näited vabalangemisest
Objekt vabastatakse 20 meetri kõrguselt maapinnast (g = 10 m / s ^ 2). Kui suur on objekti kiirus pärast selle saavutamist 15 meetri kõrgusele maapinnast?
Lahendus:
On tuntud:
h1 = 20 m
h2 = 15 m
g = 10 m / s ^ 2
Küsis:
vt =….?
Vastus:
h = h1 - h2
h = 20-15
h = 5 m
Siis saame määrata lõpliku kiiruse:
vt 2 = 2gh
vt 2 = 2.10.5
vt 2 = 100
vt = juur 100
vt = 10 m / s
Niisiis, Objekti kukkumise kiirus on 10 m / s.
2. Vertikaalne liikumine ülespoole
Vertikaalse ülespoole liikumise materjal on tihedalt seotud vabalangemise ja ühtlaselt muutuva sirge liikumise materjaliga. Sellel vertikaalse ülespoole liikumise (GVA) objektil on algkiirus. Objekt aeglustub, seda rohkem see tõuseb. Maksimaalsel kõrgusel peatub objekt hetkeks ja kukub alla. Mõelgem allpool toodud näitele, kui laps viskab palli üles, jõuab see teatud kõrgusele ja langeb uuesti lapse kätte.
Kuna objekt liigub ülespoole, on objekt raskusjõu vastu, nii et see aeglustub. Objekti kiirendus on negatiivne, kuna see on raskusjõu tõttu kiirendusele vastupidises suunas. kui objekt saavutab maksimaalse kõrguse, on objekti kiirus null. Või on objekti lõplik kiirus NULL. Teisiti on vabalangemise korral, kus nulli väärtus on algkiirus.
Vertikaalse ülespoole liikumise omadused
Eeldatakse, et objekt liigub vertikaalselt ülespoole, kui sellel on järgmised omadused:
- Objekt liigub sirgjooneliselt vertikaalsuunas
- Objektid liiguvad madalaimast punktist kõrgeimani
- Objekti kiirus muutub regulaarselt (väheneb)
- Objekti kiirus kõrgeimas punktis (maksimaalne kõrgus) on null
- Objektide levik (a = -g)
Vertikaalse liikumise valem ülespoole
Valem aja kohta, mis kulub objektil maksimaalse kõrguse saavutamiseks:
Valem aja kohta, mis kulub objekti tagasilangemiseks
Teave:
tmax = aeg, mil objekt saavutab oma maksimaalse (d) kõrguse (d)
tc = aeg, mis kulub objekti tagasilangemiseks
200%; ”> v0 = algkiirus (m / s)
g = gravitatsioonist tingitud kiirendus (10 m / s2)
y = objekti kõrgus (m)
Näited ülespoole langevast liikumisest
Andi viskab palli ülespoole kiirusega 12 m / s. Küsimus on (a) aeg, mis kulub pallil maksimaalse kõrguse saavutamiseks. b) kui kõrgele pall ulatub?
Vastus:
On tuntud:
v0 = 12 m / s g = 10 m / s2
a) tmax = v0: g
lahendus
tmax = 12:10 = 1,2 sekundit
Niisiis maksimaalse kõrguse saavutamise aeg on 1,2 sekundit.
(b) y = v0t - g t2
y = 12 x 1,2 - x 10 x 1,22
y = 14,4 - 7,2
y = 7,2 m
nii Objekti saavutatud kõrgus on 7,2 meetrit.
3. Allapoole suunatud vertikaalne liikumine
Erinevalt vabalangemisest on kavandatud vertikaalne allapoole suunatud liikumine objektide liikumine, mis visatakse vertikaalselt allapoole kindla algkiirusega. Nii et see on nagu vertikaalne liikumine ülespoole, ainult suund on allapoole Seega on võrrandid samad mis vertikaalse ülespoole liikumise võrranditel, välja arvatud see, et vertikaalse ülespoole liikumise võrrandi negatiivne märk asendatakse positiivse märgiga.
Allapoole suunatud vertikaalse liikumise omadused
Põhimõtteliselt on vabalangemine algse kiiruseta allapoole suunatud vertikaalne liikumine. see tähendab, et vertikaalsed allapoole suunatud omadused ei ole vabalangemise liikumisest kaugel. Ainus erinevus on algkiirus.
Objekt liigub vertikaalselt alla, kui sellel on järgmised omadused:
- Objektid, mis liiguvad või visatakse teatud kõrguselt maapinnast
- objekti rada on sirge vertikaalsuunas
- on algkiirus
- objektide arvutamine arvutatakse kõrgeimast punktist
- Objekti kiirendus võrdub gravitatsioonist tuleneva kiirendusega (a = + g)
Allapoole suunatud vertikaalse liikumise valem
GVB võrrand saadakse GLBB võrrandist.
Vt = V0 + gt
h = V0t + gt2
Vt2 = V02 + 2gh
Teave:
Vt = kiirus ajahetkel t (m / s)
V0 = algkiirus (m / s)
g = gravitatsioonist tingitud kiirendus (m / s2)
h = kõrgus (m)
t = aeg (d)
Näide allapoole suunatud vertikaalsest liikumisest
Pall visatakse kõrghoonest vertikaalselt alla algkiirusega 10 m / s ja jõuab maapinnale 2 sekundi pärast. Kui suur on palli maapinnale jõudmise kiirus?
Arutelu:
On tuntud:
v0 = 10 m / s
t = 2 sekong = 10 m / s2
Küsis: v =… ???
Vastus:
v = v0 + g. t = 10 m / s + 10 m / s2. 2 s = 10 m / s + 20 m / s = 30 m / s
Niisiis,palli maapinnale jõudmise kiirus on 30 m / s
See on ülevaade umbes Vertikaalne liikumine on: liigid, omadused, valemid ja näitedLoodetavasti on ülaltoodud ülevaade lugejatele kasulik. See on kõik ja aitäh.
Siit saate lugeda ka teisi seotud artikleid:
- Allapoole suunatud vertikaalne liikumine: määratlus, omadused ja valemid koos probleemide täielike näidetega
- Vertikaalne liikumine ülespoole: määratlus, omadused ja valemid koos täielike näidetega
- Vaba kukkumisliikumine: määratlus, valemid ja täielike probleemide näited
- Paraboolne liikumine: määratlus, tüübid ja valemid koos probleemide täielike näidetega
- Ühtlase liikumise definitsioon, omadused ja valemid koos täielike näidetega
- Ühtlase liikumise täielik määratlus, omadused ja valemid (GLBB).