Vertikalno gibanje je: vrste, značilnosti, formule in primeri
Opredelitev navpičnega gibanja
Navpično gibanje je gibanje predmeta v navpični smeri pravokotno na vodoravno ravnino. Usmeritev je ravna črta navzgor. Ko imate baseball, ki ga vržete, bo najprej prišlo do vertikalnega gibanja nad žogo proti žogi. navzgor v ravni črti in ko baseball doseže najvišjo točko, bo žoga padla (prosti padec) v ravni črti tudi.
Vrste navpičnega gibanja
Sledijo različne vrste navpičnega gibanja:
1. Prosti padec
Prosto padanje je padajoče gibanje, na katerega vpliva le gravitacijska sila zemlje in je brez ovir drugih sil. Prosti padec, vključno z GLBB, se pospeši z začetno hitrostjo Vo = nič in pospeškom, enakim pospešku gravitacije (g).
Prava uporaba enakomernega gibanja v ravni črti s pozitivnim pospeškom a (ravno gibanje se pospeši s pospeškom.) fiksno) gre za predmet, ki je padel z višine h metrov z začetno hitrostjo nič ali brez hitrosti zgodaj. Pospešek predmeta je pospešek zaradi gravitacije g (m / s2). Pot tega predmeta je ravna črta. Ta vrsta gibanja je znana kot gibanje s prostim padom.
Gibanje prostega padca je opredeljeno kot gibanje predmeta, ki je padel z določene višine nad tlemi brez začetne hitrosti in na njegovo gibanje vpliva le sila teže.
Formula gibanja prostega padca
Gibanje prostega padca lahko pokažemo, da objekt pade brez začetne hitrosti z višine h in nanj vpliva pospešek zaradi gravitacije g.
Matematično je zapisano gibanje prostega padca:
vt = v0 + a.t
Ker je v0 = 0 in a = g, se zgornja formula spremeni v:
vt = g.t
informacije: vt = hitrost (m / s), g = pospešek zaradi gravitacije (m / s2) in t = čas (s).
Formula za iskanje višine predmeta (h) lahko nadomesti enačbo gibanja v ravni črti, ki se enakomerno spreminja, tako da dobimo enačbo višine predmeta za prosto padanje, in sicer:
h = g.t2
Za določitev hitrosti predmeta, ki prosto pada z višine h, ga lahko določimo s formulo:
vt 2 = 2gh
Primeri gibanja prostega padca
Predmet se sprosti z višine 20 metrov nad tlemi (g = 10 m / s ^ 2). Kolikšna je hitrost predmeta, ko doseže višino 15 metrov nad tlemi?
Rešitev:
Je znan:
h1 = 20 m
h2 = 15 m
g = 10 m / s ^ 2
Na vprašanje:
vt =….?
Odgovor:
h = h1 - h2
h = 20 - 15
h = 5 m
Nato lahko določimo končno hitrost:
vt 2 = 2gh
vt 2 = 2.10.5
vt 2 = 100
vt = Root 100
vt = 10 m / s
Torej, Hitrost padajočega predmeta je 10 m / s.
2. Navpično gibanje navzgor
Material za navpično gibanje navzgor je tesno povezan z materialom gibanja v prostem padu in enakomerno spreminjajočega se naravnost. Ta objekt z navpičnim gibanjem navzgor (GVA) ima začetno hitrost. Predmet se bo upočasnil, bolj ko se bo dvignil. Na največji višini se bo objekt za trenutek ustavil in padel dol. Upoštevajte spodnji primer, ko otrok vrže žogo navzgor, ta bo dosegla določeno višino in spet padla v otrokove roke.
Ker se objekt premika navzgor, je objekt proti gravitaciji, tako da se upočasnjuje. Pospešek predmeta je negativen, ker je zaradi gravitacije v nasprotni smeri od pospeška. ko objekt doseže največjo višino, je hitrost predmeta enaka nič. Ali pa je končna hitrost predmeta NIČ. Drugače je v primeru prostega padca, kjer je vrednost nič začetna hitrost.
Značilnosti navpičnega gibanja navzgor
Predmet naj bi se premikal navpično navzgor, če ima naslednje značilnosti:
- Predmet se premika v ravni črti v navpični smeri
- Predmeti se premikajo od najnižje točke do najvišje točke
- Hitrost predmeta se redno (vse manj) spreminja
- Hitrost predmeta na najvišji točki (največja višina) je enaka nič
- Razmnoževanje predmetov (a = -g)
Formula navpičnega gibanja navzgor
Formula časa, ki traja, da objekt doseže največjo višino:
Formula časa, ki traja, da objekt pade nazaj
Informacije:
tmax = čas, ko objekt doseže največjo (-e) višino (-e)
tc = čas, potreben za padec predmeta nazaj
200%; "> v0 = začetna hitrost (m / s)
g = pospešek zaradi gravitacije (10 m / s2)
y = višina predmeta (m)
Primeri gibanja prostega padca navzgor
Andi vrže žogo navzgor s hitrostjo 12 m / s. Vprašanje je (a) čas, ko žoga doseže največjo višino. (b) kako visoko doseže žoga?
Odgovor:
Je znan:
v0 = 12 m / s g = 10 m / s2
(a) tmax = v0: g
rešitev
tmax = 12:10 = 1,2 sek
Torej čas, da dosežete največjo višino, je 1,2 sekunde.
(b) y = v0t - g t2
y = 12 x 1,2 - x 10 x 1,22
y = 14,4 - 7,2
y = 7,2 m
torej Višina, ki jo doseže predmet, je 7,2 metra.
3. Navpično gibanje navzdol
V nasprotju s prostim padom je predvideno navpično gibanje navzdol gibanje predmetov, ki so z določeno začetno hitrostjo vrženi navpično navzdol. Torej je kot navpično gibanje navzgor, le smer je navzdol. Enačbe so torej enake enačbam za navpično gibanje navzgor, le da se negativni znak enačbe navpičnega gibanja navzgor nadomesti s pozitivnim predznakom.
Značilnosti navpičnega gibanja navzdol
V bistvu je prosti padec navpično gibanje navzdol brez začetne hitrosti. to pomeni, da navpične značilnosti navzdol niso daleč od gibanja prostega padca. Razlika je le v začetni hitrosti.
Predmet se premika navpično navzdol, če ima naslednje značilnosti:
- Predmeti, ki se premikajo ali mečejo z določene višine nad tlemi
- pot predmeta je ravna črta v navpični smeri
- imajo začetno hitrost
- izračun predmetov se izračuna od najvišje točke
- Pospešek predmeta je enak pospešku zaradi gravitacije (a = + g)
Formula navpičnega gibanja navzdol
Enačba za GVB je dobljena iz enačbe GLBB.
Vt = V0 + g.t
h = V0t + gt2
Vt2 = V02 + 2gh
Informacije:
Vt = hitrost v času t (m / s)
V0 = Začetna hitrost (m / s)
g = pospešek zaradi gravitacije (m / s2)
h = višina (m)
t = čas (s)
Primer navpičnega gibanja navzdol
Iz stolpnice z začetno hitrostjo 10 m / s kroglo vržemo navpično navzdol in po 2 sekundah dosežemo tla. Kolikšna je hitrost žoge, ko udari o tla?
Diskusija:
Je znan:
v0 = 10 m / s
t = 2 sekunda = 10 m / s2
Na vprašanje: v =… ???
Odgovor:
v = v0 + g. t = 10 m / s + 10 m / s2. 2 s = 10 m / s + 20 m / s = 30 m / s
Torej,hitrost žoge ob trku ob tla je 30 m / s
To je pregled o Vertikalno gibanje je: vrste, značilnosti, formule in primeriUpamo, da je zgoraj pregledano koristno za bralce. To je vse in hvala.
Tukaj preberite tudi reference na sorodne članke:
- Navpično gibanje navzdol: opredelitev, značilnosti in formule skupaj s popolnimi primeri problemov
- Navpično gibanje navzgor: opredelitev, značilnosti in formule skupaj s popolnimi primeri
- Prosti padec: definicija, formule in primeri popolnih problemov
- Parabolično gibanje: opredelitev, vrste in formule skupaj s popolnimi primeri problemov
- Definicija, značilnosti in formule enakomernega gibanja skupaj s popolnimi primeri
- Popolna definicija, značilnosti in formule enakomernega gibanja (GLBB).