Вертикальное движение - это: виды, характеристики, формулы и примеры
Определение вертикального движения
Вертикальное движение - это движение объекта в вертикальном направлении, перпендикулярном горизонтальной плоскости. Траектория - прямая линия вверх. Когда у вас есть бейсбольный мяч, который вы подбрасываете, прежде всего, произойдет событие вертикального движения над мячом по направлению к мячу. вверх по прямой, и после того, как мяч достигнет своей наивысшей точки, мяч упадет (свободное падение) по прямой также.
Типы вертикального движения
Ниже приведены различные типы вертикального движения:
1. Свободное падение
Свободное падение - это падающее движение, на которое влияет только притяжение земли и свободное от препятствий других сил. Движение свободного падения, включая GLBB, ускоряется с начальной скоростью Vo = ноль и ускорением, равным ускорению свободного падения (g).
Реальное применение равномерного движения по прямой с положительным ускорением a (прямолинейное движение ускоряется с ускорением) a фиксированный) это объект, сброшенный с высоты h метров с нулевой начальной скоростью или без скорости рано. Ускорение, испытываемое объектом, - это ускорение свободного падения g (м / с2). Траектория этого объекта - прямая линия. Этот вид движения известен как движение свободного падения.
Движение свободного падения определяется как движение объекта, падающего с определенной высоты над землей без начальной скорости, и на его движение влияет только сила тяжести.
Формула свободного падения
Движение свободного падения можно показать, что объект падает без начальной скорости с высоты h и на него действует ускорение силы тяжести g.
Математически движение свободного падения записывается:
vt = v0 + a.t
Поскольку v0 = 0 и a = g, приведенная выше формула меняется на:
vt = g.t
информация: vt = скорость (м / с), g = ускорение свободного падения (м / с2) и t = время (с).
Формула для определения высоты объекта (h) может заменить уравнение движения по прямой, изменяющейся равномерно, так что получается уравнение высоты объекта для свободного падения, а именно:
h = g.t2
Для определения скорости свободного падения объекта с высоты h ее можно определить по формуле:
vt 2 = 2gh
Примеры свободного падения
Объект выпущен с высоты 20 метров над землей (g = 10 м / с ^ 2). С какой скоростью объект достигает высоты 15 метров над землей?
Решение:
Известен:
h1 = 20 м
h2 = 15 м
g = 10 м / с ^ 2
Спросил:
vt =….?
Отвечать:
h = h1 - h2
в = 20-15
h = 5 м
Затем мы можем определить конечную скорость:
vt 2 = 2gh
vt 2 = 2,10,5
vt 2 = 100
vt = корень 100
vt = 10 м / с
Так, Скорость падения объекта 10 м / с.
2. Вертикальное движение вверх
Материал для вертикального восходящего движения тесно связан с материалом для свободного падения и равномерно изменяющегося прямого движения. Этот объект с вертикальным восходящим движением (GVA) имеет начальную скорость. Объект будет замедляться, чем больше он поднимается. На максимальной высоте объект на мгновение остановится и упадет. Рассмотрим приведенный ниже пример, когда ребенок подбрасывает мяч, он достигает определенной высоты и снова падает в руки ребенка.
Поскольку объект движется вверх, он противодействует силе тяжести, поэтому он замедляется. Ускорение объекта отрицательно, потому что оно имеет направление, противоположное ускорению свободного падения. когда объект достигает максимальной высоты, его скорость равна нулю. Или конечная скорость объекта - НУЛЬ. Иначе обстоит дело в случае свободного падения, где нулевое значение является начальной скоростью.
Характеристики вертикального движения вверх
Считается, что объект движется вертикально вверх, если он обладает следующими характеристиками:
- Объект движется по прямой в вертикальном направлении
- Объекты перемещаются от самой низкой точки к самой высокой точке
- Скорость объекта изменяется регулярно (уменьшается)
- Скорость объекта в наивысшей точке (максимальная высота) равна нулю.
- Объекты испытывают распространение (a = -g)
Формула вертикального движения вверх
Формула времени, за которое объект достигает максимальной высоты:
Формула времени, необходимого для того, чтобы объект снова упал.
Информация :
tmax = время, за которое объект достигнет максимальной высоты (с)
tc = время, необходимое для того, чтобы объект упал (с)
200%; ”> v0 = начальная скорость (м / с)
g = ускорение свободного падения (10 м / с2)
y = высота объекта (м)
Примеры проблем с движением в свободном падении
Анди подбрасывает мяч вверх со скоростью 12 м / с. Вопрос в том, (а) сколько времени требуется мячу, чтобы достичь максимальной высоты. (б) как высоко достигает мяч?
Отвечать:
Известен:
v0 = 12 м / с g = 10 м / с2
а) tmax = v0: g
решение
tmax = 12:10 = 1,2 секунды
Так время достижения максимальной высоты - 1,2 секунды.
(б) y = v0t - g t2
у = 12 х 1,2 - х 10 х 1,22
у = 14,4 - 7,2
y = 7,2 м
так Высота объекта составляет 7,2 метра.
3. Вертикальное движение вниз
В отличие от свободного падения, предполагаемое вертикальное движение вниз - это движение предметов, которые отбрасываются вертикально вниз с определенной начальной скоростью. Так что это как вертикальное движение вверх, только направление вниз. Таким образом, уравнения аналогичны уравнениям для вертикального восходящего движения, за исключением того, что отрицательный знак уравнения вертикального восходящего движения заменяется положительным знаком.
Характеристики вертикального движения вниз
По сути, свободное падение - это вертикальное движение вниз без начальной скорости. это означает, что вертикальные нисходящие характеристики не далеки от движения свободного падения. Единственное отличие - начальная скорость.
Объект движется вертикально вниз, если он имеет следующие характеристики:
- Объекты, которые движутся или бросаются с определенной высоты над землей.
- путь объекта - прямая линия в вертикальном направлении
- иметь начальную скорость
- расчет объектов отсчитывается от наивысшей точки
- Ускорение объекта равно ускорению свободного падения (a = + g)
Формула вертикального движения вниз
Уравнение для GVB получается из уравнения GLBB.
Vt = V0 + g.t
h = V0t + gt2
Vt2 = V02 + 2gh
Информация:
Vt = скорость в момент времени t (м / с)
V0 = начальная скорость (м / с)
g = ускорение свободного падения (м / с2)
h = высота (м)
t = время (с)
Пример вертикального движения вниз
Мяч бросается вертикально вниз с высотного здания с начальной скоростью 10 м / с и достигает земли через 2 секунды. С какой скоростью мяч падает на землю?
Обсуждение:
Известен:
v0 = 10 м / с
t = 2 секонг = 10 м / с2
Спросил: v =… ???
Отвечать:
v = v0 + g. t = 10 м / с + 10 м / с2. 2 с = 10 м / с + 20 м / с = 30 м / с
Так,скорость мяча при ударе о землю 30 м / с
Это обзор о Вертикальное движение - это: виды, характеристики, формулы и примерыНадеюсь, то, что рассмотрено выше, будет полезно для читателей. Это все и спасибо.
Также читайте ссылки на другие статьи по теме:
- Вертикальное движение вниз: определение, характеристики и формулы вместе с полными примерами проблем
- Вертикальное движение вверх: определение, характеристики и формулы вместе с полными примерами
- Свободное падение: определение, формулы и примеры полных задач
- Параболическое движение: определение, типы и формулы вместе с полными примерами проблем
- Определение, характеристики и формулы равномерного движения вместе с полными примерами
- Полное определение, характеристики и формулы равномерного движения (GLBB).