أمثلة على السقوط الحر والرمي العمودي

ال السقوط الحر والرمي العمودي تشكل الحركتين الرأسيتين الحرتين ، وتتميزان بهذه الطريقة من خلال امتلاك خصوصية السعي وراء أ مسار واحد من أعلى إلى أسفل (في حالة السقوط الحر) ومن أسفل إلى أعلى (في حالة إطلاق النار عمودي). يطلق عليهم اسم أحرار لأنه ليس لديهم أي قوة احتكاك ، أي لأنه يتم اعتبارهم بطريقة مجردة يتم إجراؤها في فراغ.

بساطة هاتين الحركتين ، من خلال غياب قوى المقاومة، مما يجعلهم من أوائل من انضموا إلى تعلم العلوم الفيزيائية الشائع في المدارس الثانوية. في التدريبات المصاحبة لهاتين الحركتين ، لا يتدخل الوزن أو الكتلة ، وحقيقة عدم اعتبار الاحتكاك يعني أن شكل الحركة التي ترتفع أو تنخفض لا يهم.

الشيء المركزي في السقوط الحر والرمي العمودي هو أنهما ينتميان إلى الفئة المادية لـ حركة مستقيمة ، متنوعة بشكل موحد. هذا يعني ، كما ذكر ، يسلكون طريقًا واحدًاالتي لا تتبعها بسرعة واحدة ولكن بسرعة واحدة التسريع: أن التسريع هو النداء الجاذبية, مقدار يقارب 9.8 مترًا في الثانية على الأرض لكل ثانية.

(*) تم ذكره رياضيًا ، وهو 9.8 م / ث²، ويتم شرح ذلك إلى الحد الذي يبدأ من الموضع الأولي ، في كل ثانية ستكون السرعة 9.8 متر في الثانية (مقياس السرعة) أكبر.

بينما ال الخصائص الفيزيائية لكلتا الحركتين إنها متشابهة ، تختلف في بعض الخصائص. ثم الاختلافات الرئيسية بين السقوط الحر والرمي العمودي:

ستتضمن القائمة التالية بعض الأمثلة على السقوط الحر وأمثلة أخرى للرمي العمودي ، وتمارين مع الحل المقابل الذي يسهل فهمهم.

تمارين حل السقوط الحر

1. تسقط كرة من مبنى ، وتستغرق 8 ثوان لتصل إلى الأرض. ما مدى سرعة الكرة في اصطدامها بالأرض؟ القرار: تتقدم بسرعة 9.81 م / ث² لمدة 8 ثوانٍ ، أي أنه يضرب بسرعة 78 م / س.
2. في التمرين السابق ما هو ارتفاع المبنى؟ القرار: يُحسب ارتفاع المبنى بنصف العجلة ، مضروبة في مربع الوقت: في هذه الحالة ، سيكون (½ * 9.81 M / S²) * (8S)². ارتفاع المبنى 313.92 متر.
3. سقوط جسم في حالة سقوط حر وتصل سرعته إلى 150 م / س. كم من الوقت استغرق السقوط؟ القرار: يستغرق حوالي 15 ثانية.
4. ما السرعة النهائية لجسم يسقط بحرية ويبدأ من السكون وينخفض ​​لمدة 10 ثوانٍ؟ القرار: 98.1 م / س.
5. على كوكب آخر ، يتم إلقاء هاتف محمول ويستغرق 20 ثانية للوصول إلى الأرض ، حيث يصل بسرعة 4 م / س. ما هو تسارع الجاذبية على هذا الكوكب؟ القرار: التسارع هناك 0.2 م / ث².

حل تمارين الرماية الرأسية

1. يتم إطلاق قذيفة عموديًا لأعلى بسرعة ابتدائية 25 م / س. كم من الوقت يستغرق الوصول إلى نقطة السرعة القصوى؟ القرار: جزء من 25 م / ث ، ويفقد 9.81 كل ثانية. لذلك ، سيستغرق الوصول إلى الأرض 2.54 ثانية.
2. في التمرين السابق ، ما هو الارتفاع المقابل للسرعة القصوى؟ القرار: يُحسب الارتفاع بنصف السرعة الأولية ، مضروبًا في الوقت. هنا 12.5 م / ث * 2.54 ج = 31.85 متر.
3. رُمي كرة لأعلى بسرعة ابتدائية 22 م / س. ما سرعته عند ثانيتين؟ القرار: 2.38 م / س.
4. بأي سرعة ابتدائية يجب أن يُطلق سهم رأسيًا لأعلى ليصل إلى ارتفاع 110 مترًا في 5.4 ثانية؟ القرار: مع ضياع السرعة ، نبدأ من النهاية ويضاف ناتج الوقت والجاذبية: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S² = 162.97 م / س
5. ما هو الوقت الذي يستغرقه الهاتف المحمول الذي يتم دفعه لأعلى بسرعة ابتدائية 200 م / ث حتى يتوقف تمامًا؟ القرار: تستغرق 20.39 ثانية.

اتبع مع: