O käivitaminevertikaalne see on ühemõõtmeline liikumine, milles hõõrdumine õhuga. Seda tüüpi liikumine toimub siis, kui keha lastakse vertikaalselt ja ülespoole. Mürsu kirjeldatud liikumist aeglustab raskuskiirendus kuni selle saavutamiseni kõrgusmaksimaalselt. Selle aja möödudes kirjeldatakse liikumist kui a sügis tasuta.
Vaataka: Mis on gravitatsioon?
Vertikaalsed käivitusvalemid
Seadused, mis selgitavad vertikaalsuunas mitte liikuvate kehade liikumist, avastas ja kuulutas välja Itaalia füüsik Galileo Galileo. Selles olukorras Galileo mõistsid, et pastadpalju erinevaid peab langema koos samaaeg ja koos pidev kiirendus maa poole. Selline olukord on võimalik ainult siis, kui õhu takistusjõud mõjub neile kehadele, hajutades nende kiirust.
Vertikaalne käivitamine on konkreetne juhtum ühtlaselt mitmekesine liikumine (MUV), kuna see toimub pideva kiirenduse toimel. Sellisel juhul vastandub raskuskiirendus mürsu stardikiirusele, mis on meelpositiivne.
Seda tüüpi liikumist reguleerivad võrrandid on samad, mida kasutatakse MUV-i üldjuhtumite korral, tingimusel, et märgistuses tehakse väikesi muudatusi. Kontrollige:
Need on kolm vertikaalse viske kirjeldamiseks kõige kasulikumat võrrandit: kiiruse ja positsiooni tunnifunktsioonid ja Torricelli võrrand.
Ülaltoodud võrrandites vy on mürsu lõplik kõrgus antud ajahetkel t. Algkiirus v0a on mürsu laskmise kiirus, mis võib olla positiivne, kui vabastamine on eestülesvõi negatiivne, kui vabastamine on eestmadals.t. pooltraskusjõud. kõrgused Lõplik ja initsiaalne vabastamist nimetatakse vastavalt y ja y0. Lõpuks g on raskuskiirendus stardipaigas.
Oluline on meeles pidada, et ülaltoodud võrrandid on määratletud vastavalt Rahvusvaheline mõõtesüsteem (SI), seega kiirused on antud m / s; The raskusjõud, m / s2; see on aeg, sekunditega.
Sammud palli vertikaalses viskeliigutuses ja vabalangemises
Eespool toodud võrrandeid saab kasutada mürskude vertikaalse stardiga seotud probleemide lahendamiseks. Nende võrrandite jaoks valitud viide on järgmine positiivne mõttes eestüles See on nagu negatiivne mõttes eestmadal.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
→ Tunni kiiruse funktsioon
Esimene näidatud võrranditest on vertikaalse heite tunnikiiruse funktsioon. Selles on meil lõppkiirus (vy), mürsu stardikiirus (v0a), raskuskiirendus (g) ja aeg (t):
Kasutades ülaltoodud võrrandit, saame määrata mürsu kerkimisaja. Seetõttu peame meeles pidama, et maksimaalse kõrguse saavutamisel on vertikaalne kiirus (vy) on null. Lisaks muudab liikumine suunda, kirjeldades vabalangemist. Eeldades vertikaalset kiirust (vy) on vertikaalse viske kõrgeimas punktis null, meil on järgmine võrdsus:
→ Positsiooni aja funktsioon
Pildil näidatud teist võrrandit nimetatakse tunnise positsiooni funktsiooniks. See võrrand võimaldab leida, millisel kõrgusel (y) mürsk antud ajahetkel (t) on. Selleks peame teadma, milliselt kõrguselt mürsk lasti (H) ja millise kiirusega lend toimus (v0a). Kui asendame muutujate tõusuaja t selles võrrandis on võimalik luua seos maksimaalse saavutatud kõrguse ja mürsu stardikiiruse (v0a). Vaata:
Sama ülaltoodud tulemuse võib saada, kui kasutame Torricelli võrrand. Selleks asendage lõplik kiirusnumber lihtsalt 0-ga, kuna nagu varem öeldud, on see kiirus vertikaalse viske kõrgeimas punktis null.
Vabalangus
Kui vertikaalselt lastud mürsk tabab seda kõrgusmaksimaalselt, alustab liikumist sügistasuta. Selles liikumises mürsk langeb alla koos maaga kiirenduspidev. Seda tüüpi liikumise võrrandite määratlemiseks on huvitav määratleda raskuskiirendusele soodne viide. Selleks võtsime vastu meeleestmadalmeeldibpositiivne ja eeldame, et vabalangemise liikumise algpositsioon on 0. Nii muutuvad vabalangemise võrrandid lihtsamaks. Vaata:
Horisontaalne ja kaldus stardipauk
Horisontaalne ja kaldus laskmine on muud tüüpi mürskude laskmine. Nendel juhtudel tuleneb erinevus stardinurgast maapinna suhtes. Vaadake meie artikleid, mis käsitlevad konkreetselt horisontaalset ja kaldus käivitamist:
Horisontaalne vabastamine vaakumis
Kaldus vise
Vertikaalse viske ja vabalangemise harjutused
1) 2 kg mürsk lastakse maapinnast vertikaalselt ülespoole kiirusega 20 m / s. Tehke kindlaks:
Andmed: g = 10 m / s2
a) mürsu kogu tõusuaeg.
b) mürsu maksimaalne kõrgus.
c) mürsu kiirus t = 1,0 s ja t = 3,0 s juures. Selgitage saadud tulemust.
Resolutsioon
a) Saame arvutada mürsu tõusuaega, kasutades ühte kogu tekstis näidatud võrrandit:
Selle võrrandi kasutamiseks pidage meeles, et maksimaalse kõrguse punktis on mürsu lõplik kiirus null. Nagu õppusest teada sai, on mürsu stardikiirus 20 m / s. Seega:
b) Teades mürsu maksimaalse kõrguse saavutamiseks vajalikku aega, saame selle kõrguse hõlpsalt välja arvutada. Selleks kasutame järgmist loendit:
Ülaltoodud arvutuses võtame arvesse, et mürsk lasti maast välja, nii et y0 = 0.
c) Tunnikiiruse funktsiooni abil saame mürsu kiiruse hetkede t = 1,0 s ja t = 3,0 s hõlpsalt arvutada. Vaata:
Pärast arvutusi leidsime väärtused 10 m / s ja -10 m / s vastavalt ajahetkedele t = 1,0 s ja t = 3,0 s. See näitab, et 3,0 s ajal on mürsk samal kõrgusel kui 1,0 s. Liikumine toimub aga vastupidises suunas, kuna selle mürsu tõusuaeg on 2,0 s. Pärast selle ajaintervalli möödumist alustab mürsk oma vabalangemist.
Minu poolt. Rafael Helerbrock
