Beispiele für freien Fall und vertikalen Zug

Das freier Fall und vertikaler Wurf bilden die beiden freien vertikalen Bewegungen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie die Besonderheit haben, a einzelne Flugbahn von oben nach unten (bei freiem Fall) und von unten nach oben (bei Schuss vertikal). Sie werden frei genannt, weil sie keine Reibungskraft haben, das heißt, weil sie abstrakt betrachtet werden, dass sie in einem Vakuum durchgeführt werden.

Die Einfachheit dieser beiden Bewegungen, von der Fehlen von Widerstandskräften, macht sie zu den ersten, die an dem in Sekundarschulen üblichen naturwissenschaftlichen Unterricht teilnehmen. Bei den Übungen, die mit diesen beiden Bewegungen verbunden sind, spielen Gewicht oder Masse keine Rolle, und die Tatsache, dass die Reibung nicht berücksichtigt wird, bedeutet, dass auch die Form des Hebens oder Senkens des Mobiles keine Rolle spielt.

Das Zentrale bei freiem Fall und vertikalem Wurf ist, dass sie zur physikalischen Kategorie der geradlinige Bewegung, gleichmäßig variiert. Dies bedeutet, dass, wie gesagt,

sie verfolgen einen einzigen Weg, die ihm nicht mit einer einzigen Geschwindigkeit folgen, sondern mit einer einzigen Beschleunigung: Beschleunigung ist angesagt Schwere, eine Größe, die auf der Erde ungefähr 9,8 Meter pro Sekunde für jede Sekunde beträgt.

(*) Mathematisch ausgedrückt sind es 9,8 M / S², und es wird insofern erläutert, als dass ausgehend von einer Ausgangsposition in jeder Sekunde die Geschwindigkeit um 9,8 Meter pro Sekunde (ein Maß für die Geschwindigkeit) höher ist.

Während physikalische Eigenschaften beider Bewegungen sie sind ähnlich, unterscheiden sich in einigen Merkmalen. Dann ist die Hauptunterschiede zwischen freiem Fall und vertikalem Wurf:

Die folgende Liste enthält einige Beispiele für den freien Fall und andere Beispiele für vertikales Werfen, Übungen mit der entsprechenden Lösung, die ihr Verständnis erleichtern.

Gelöste Übungen des freien Falls

1. Ein Ball wird von einem Gebäude fallen gelassen, der 8 Sekunden braucht, um den Boden zu erreichen. Wie schnell trifft der Ball auf den Boden? Auflösung: Vorrückung bei einer Beschleunigung von 9,81 M / S² 8 Sekunden lang, das heißt, es trifft mit einer Geschwindigkeit von 78 M / S.
2. Wie hoch ist das Gebäude in der vorherigen Übung? Auflösung: Die Höhe des Gebäudes berechnet sich aus der halben Beschleunigung mal dem Quadrat der Zeit: in diesem Fall beträgt sie (½ * 9,81 M / S²) * (8S)². Die Höhe des Gebäudes beträgt 313,92 Meter.
3. Ein Objekt fällt im freien Fall und erreicht eine Geschwindigkeit von 150 M/S. Wie lange hat es gedauert zu fallen? Auflösung: Es dauert etwa 15 Sekunden.
4. Wie groß ist die Endgeschwindigkeit eines frei fallenden Objekts, das aus der Ruhe beginnt und 10 Sekunden lang fällt? Auflösung: 98,1 M/S.
5. Auf einem anderen Planeten wird ein Handy geworfen und braucht 20 Sekunden, um den Boden zu erreichen, wo es mit einer Geschwindigkeit von 4 M / S ankommt. Wie groß ist die Gravitationsbeschleunigung auf diesem Planeten? Auflösung: Die Beschleunigung dort beträgt 0,2 M / S².

Gelöste Übungen des vertikalen Schießens

1. Ein Projektil wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 25 M / S senkrecht nach oben abgefeuert. Wie lange dauert es, bis Sie den Punkt der maximalen Geschwindigkeit erreicht haben? Auflösung: Teil der 25 M / S und verliert 9,81 pro Sekunde. Daher dauert es 2,54 Sekunden, um den Boden zu erreichen.
2. Welche Höhe entspricht in der vorherigen Übung der maximalen Geschwindigkeit? Auflösung: Die Höhe wird als halbe Anfangsgeschwindigkeit multipliziert mit der Zeit berechnet. Hier 12,5 M/S * 2,54 S = 31,85 Meter.
3. Ein Ball wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 22 M / S nach oben geworfen. Wie groß ist seine Geschwindigkeit bei 2 Sekunden? Auflösung: 2,38 M/S.
4. Mit welcher Anfangsgeschwindigkeit muss ein Pfeil senkrecht nach oben geschossen werden, um in 5,4 Sekunden eine Höhe von 110 Metern zu erreichen? Auflösung: Wenn die Geschwindigkeit verloren geht, beginnen wir mit dem Finale und das Produkt aus Zeit und Schwerkraft wird addiert: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S² = 162,97 Mio. / S.
5. Wie lange dauert es, bis ein Mobile, das mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 200 M / S nach oben geschleudert wird, vollständig zum Stillstand kommt? Auflösung: Es dauert 20,39 Sekunden.

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