Példák szabad esésre és függőleges dobásra

A szabadesés és függőleges dobás alkotják a két szabad függőleges mozgást, amelyet ily módon jellemez az a egyetlen út felülről lefelé (szabad esés esetén) és alulról felfelé (lövés esetén) függőleges). Szabadnak hívják őket, mert nincs semmilyen súrlódási erő, vagyis azért, mert kissé absztrakt módon tekintik őket, hogy vákuumban hajtják végre őket.

E két mozdulat egyszerűsége a ellenállási erők hiánya, az elsők között csatlakozik hozzájuk a középiskolákban elterjedt fizikai természettudományos tanuláshoz. Az e két mozgáshoz kapcsolódó gyakorlatokban a súly vagy a tömeg nem avatkozik be, és az a tény, hogy a súrlódást nem veszik figyelembe, azt jelenti, hogy a mobil emelkedő vagy leeső alakja nem számít.

A szabad esés és a függőleges dobás szempontjából az a lényeg, hogy a fizikai kategóriába tartoznak egyenes vonalú mozgás, egyenletesen változatos. Ez azt jelenti, hogy amint egyetlen utat járnak be, amelyek nem egyetlen sebességgel, hanem egyetlen sebességgel követik gyorsulás: ez a gyorsulás a hívás

gravitáció, olyan nagyságrendű, amely a földön körülbelül 9,8 méter másodpercenként, másodpercenként.

(*) Matematikailag megfogalmazva 9,8 M / S², és annyiban magyarázzák, hogy egy kiindulási helyzetből kiindulva minden másodpercben a sebesség 9,8 méter / másodperc (sebességmérő) lesz nagyobb.

Amíg a mindkét mozgás fizikai tulajdonságai hasonlóak, bizonyos jellemzőkben különböznek egymástól. Aztán a fő különbségek a szabad esés és a függőleges dobás között:

Az alábbi lista néhány példát tartalmaz a szabad esésről és más példákat a függőleges dobásról, a megfelelő megoldással ellátott gyakorlatokat, amelyek megkönnyítik megértésüket.

A szabad esés megoldott gyakorlatai

1. Golyót dobnak le egy épületről, amelynek 8 másodpercbe telik a földre jutása. Milyen gyorsan ér földet a labda? Felbontás: Előrehaladás 9,81 M / S gyorsulásnál² 8 másodpercig, vagyis 78 M / S sebességgel üt.
2. Az előző gyakorlatban mekkora az épület magassága? Felbontás: Az épület magasságát a gyorsulás felével számolják, az idő négyzetének szorzatával: ebben az esetben ez (½ * 9,81 M / S) lesz²) * (8S)². Az épület magassága 313,92 méter.
3. Egy tárgy szabad zuhanásban esik és eléri a 150 M / S sebességet. Mennyi idő alatt esett el? Felbontás: Ez körülbelül 15 másodpercet vesz igénybe.
4. Mekkora egy szabadon eső tárgy végsebessége, amely nyugalmi helyzetből indul ki és 10 másodpercre esik? Felbontás: 98,1 M / S.
5. Egy másik bolygón egy mobil dobódik, és 20 másodperc alatt eléri a földet, ahová 4 M / S sebességgel érkezik. Mi a gravitáció gyorsulása ezen a bolygón? Felbontás: Az ottani gyorsulás 0,2 M / S².

A függőleges lövés megoldott gyakorlatai

1. A lövedéket függőlegesen felfelé indítják, kezdeti sebessége 25 M / S. Mennyi ideig tart elérni a maximális sebességet? Felbontás: A 25 M / S része, és másodpercenként 9,81-et veszít. Ezért 2,54 másodpercre lesz szükség a föld eléréséhez.
2. Az előző gyakorlatban mekkora a maximális sebességnek megfelelő magasság? Felbontás: A magasságot a kezdeti sebesség felének számítják, szorozva az idővel. Itt 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 méter.
3. Egy labdát 22 M / S kezdeti sebességgel dobunk felfelé. Mekkora a sebessége 2 másodpercnél? Felbontás: 2,38 M / S.
4. Milyen kezdeti sebességgel kell függőlegesen felfelé lőni egy nyílvesszőt, hogy 5,4 másodperc alatt elérje a 110 méteres magasságot? Felbontás: Amint a sebesség elvész, a döntőből indulunk ki, és hozzáadjuk az idő és a gravitáció szorzatát: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S² = 162,97 M / S.
5. Mennyi időbe telik, amíg egy 200 M / S kezdeti sebességgel felfelé dobott mobil teljesen leáll? Felbontás: 20,39 másodpercbe telik.

Kövesse: