Vabalangemine on liikumistüüp, mis tekib siis, kui keha on jõu mõju all. Hüljatud keha liigub puhkuselt raskusjõu mõjul vertikaalselt allapoole suunatud trajektooril.
Maapinna lähedal on vaba kukkumine raskuskiirenduse (g) mõjul, arvestades ebaolulist õhu- või vaakumtakistust.
See liikumine on klassifitseeritud ühtlaselt kiirendatuks. See tähendab, et kiirendus on konstantne, kuna keha kukkumise kiirus suureneb iga sekundi kiirusega umbes 9,8 m / s.
Vastupidist liikumist, see tähendab ülespoole viskamist, nimetatakse ühtlaselt aeglustunud liikumiseks ja suuna tõttu peetakse kiirendust negatiivseks.
vabalangemise valemid
Nagu nägime, on vabalangemine ühtlaselt kiirendatud liikumine, kuna kiirendus on pidev sirget ja vertikaalset rada pidi.
Keha puhkusest allapoole viskamisel on algkiirus null (v0 = 0). Raskusjõu (g) mõjul võtab teatud vahemaa (h) läbimine aega (t). Seega saab vabalangemist kirjeldada võrranditega:
Tasuta kukkumiskiiruse arvutamine:
Kus
v on kiirus meetrites sekundis (m / s)
g on raskuskiirendus meetrites sekundis ruudus (m / sek2)
t on ajaintervall sekundites
Tasuta kukkumiskõrguse arvutamine:
Kõrgus (h) on antud meetrites (m).
Torricelli võrrand:
Torricelli võrrand on kasulik probleemide langemiskiiruse arvutamiseks ilma ajaandmeteta. Seega võime seostada kõrgust (h) kiirusega (v).
Pidage meeles, et g väärtus varieerub sõltuvalt kõrgusest ja laiusest. Näiteks väärtus 9,80665 m / s2 vastab gravitatsiooni normaalsele kiirendusele 45º laiuskraadil ja merepinnal. Siiski on tavaline, et väärtus on ligikaudne 10 m / s2 arvutuste hõlbustamiseks mõeldud harjutustes, kuna pinna lähedal on võimalik seda pidada konstantseks.
Tasuta sügisgraafika
Graafiliselt väljendatakse liikumiskiirust aja suhtes tõusvas sirgjoones ja asendi muutumist ajas paraboolis.
Tasuta kukkumisharjutused
küsimus 1
Maapinna lähedal olev keha, mis allub raskuskiirendusele 10 m / s2, on hüljatud ja põrkub 2 sekundi pärast vastu maad, milliselt kõrguselt keha vabalt kukkus?
a) 10 m
b) 15 m
c) 20 m
d) 30 m
Õige alternatiiv: c) 20 m
Pange tähele, et keha on hüljatud, nii et algkiirus on null. Avaldus annab meile kõrguse määramiseks 2 täringut, kiirenduse ja aja. Seetõttu saame kasutada tunni positsiooni võrrandit:
Seetõttu jõuab 20 meetri kõrguselt mahajäetud keha maapinnale 2 sekundiga.
2. küsimus
Marta kukutas üle topi, mis kaldus kohale. Teades, et objektil kulus maani jõudmiseks 2 sekundit, mis on tassi kiirus liikumise ajal, teades, et gravitatsioonikiirendus on 10 m / s2?
a) 30 m / s
b) 20 m / s
c) 15 m / s
d) 10 m / s
Õige alternatiiv:) 20 m / s
Vabalangemise liikumiskiirus suureneb ühtlase kiirusega. Seetõttu kasutame tassi maapinnale jõudmise kiiruse ja kiiruse valemi määramiseks kiiruse valemit.
V = gt
V = 10. 2
V = 20 m / s
3. küsimus
Kere kukutatakse vabalangemisel maapinnale kiirusega 30 m / s. Õhutakistuse tähelepanuta jätmine ja raskuskiirenduse 10 m / s arvestamine2, kui kaua kolimine kestis?
a) 4,0 s
b) 1,0 s
c) 2,0 s
d) 3,0 s
Õige alternatiiv: d) d) 3,0 s
Aja arvutamiseks kasutame kiiruse valemit:
Seetõttu kestis vabalangemisel kiirusega 30 m / s liikumine 3 sekundit.
Hankige rohkem teadmisi, lugedes allolevaid tekste.
- Tasuta kukkumisharjutused
- Vertikaalne käivitamine
- raskuskiirendus
- gravitatsioonijõud
- ühtlaselt mitmekesine liikumine
