Sügistasuta on vertikaalne liikumine, mis koosneb langevatest kehadest ilma hõõrdejõud. Siin Maal teevad mõned kehad, mis langevad maapinna suhtes väikeselt kõrguselt, ideaalse vabalangemise lähedale.
Mis on vabalangemine?
Vaba langemise liikumist uuris Itaalia füüsik Galileo Galilei. Teie uuringute kohaselt Galileo näitas, et vabalangemises olevad kehad, isegi erineva massiga, jõuaksid korraga maapinnale, kuna nende suhtes kehtiks sama kiirendus. Vaba kukkumine on seetõttu kehade kirjeldatud liikumine, mis on teatud kõrgusel hüljatud, mis toimub eranditult selle mõju tõttu raskusjõud kohalik. Seda tüüpi liikumiste puhul ei võta me arvesse selle mõju jõudaastalvedamavõihõõrdumine.
Vaadake ka: 8 vaatluse põhifüüsika valemit
Vabalangemine on a ühtlaselt mitmekesine liikumine, see tähendab, et vabalangemises oleva keha kiirus suureneb pidevalt. Kui keha hüljatakse Maa pinna lähedal kõrgusel, suureneb selle langemise kiirus kiirusega 10 m / s, mis on sama, kui öelda, et Maa gravitatsiooni kiirendus on 10 m / s², igaüks umbes 36 km / h teine.
näited vabalangemisest
Kõik rasked kehad, millel on väike kokkupuude õhuga, võivad kirjeldada a väga lähedane liikumine sellele, mida mõeldakse sügistasuta, kui see on lahti väikestest kõrgustest maapinnast. Vaadake mõnda näidet:
Puusa kõrgusele langenud keeglipall;
Raske raamat, mis langeb laua pinnalt;
Auto pagasiruumist välja kukkuv ratta võti;
Mobiiltelefon, mis kukub pintsaku taskust välja.
Vaatamata sellele, et liikumine on vabalangemise olukorrale väga lähedal, juhtub see tegelikult ainult kehas, mis on hüljatud vaakum piirkondades, kus on kiirendusgravitatsiooniline.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
vabalangemise vorm
Kell sügistasutaeeldades, et keha hüljatakse teatud punktis, see tähendab, et see on esialgu puhkeasendis, kasutatakse järgmisi võrrandeid:
Keha kiiruse võrrand vabalangemises:
v - kukkumiskiirus (m / s)
g - raskuskiirendus (m / s²)
t - ajaintervall (id)
Eespool toodud võrrandit kasutatakse kiirus kus keha liigub vabalangemise liikumise ajal. Selleks korrutage lihtsalt sekundites mõõdetav kukkumisaeg raskuskiirenduse suurusega.
Kõrguse võrrand vabalangemises:
Järgmine võrrand seostab kukkumiskõrgust ajaintervalliga:
H - kõrgus (m)
Eespool näidatud võrrandi kaudu on võimalik määrata mõlemad kõrgus kui palju aegaastalsügis keha vabalangemises.
Torricelli võrrand
Lisaks kahele näidatud valemile võime kasutada võrrandit, mis on seotud kiirus sügisel koos kõrgus, a Torricelli võrrand.
Vaataka: Kõik, mida peate teadma Newtoni seaduste kohta
Tasuta sügisgraafika
Kuidas vabalangemise liikumine on seda tüüpi ühtlaseltmitmesugused, teie graafika kiirus ja asend need on vastavalt tõusev sirgjoon ja parabool, nõgusus suunatud ülespoole. Vaata:
Tasuta kukkumise fikseeritud harjutused
Küsimus 1) Kui teate, et kehal kulub maapinnale jõudmiseks 2 sekundit pärast kukkumist kõrgusel H maapinna suhtes, arvutage selle keha langemise kõrgus meetrites.
a) 20 m
b) 15 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 80 m
Mall: Täht a
Resolutsioon:
Harjutuses palutakse meil välja arvutada kukkumiskõrgus ja öeldakse aeg. Sel viisil piisab valemist, mis seob neid kahte kogust.
2. küsimus) Korvpall kukutatakse maapinnast 5 meetri kõrgusele. Kui see pall liigub vabalangemises, siis milline on palli kiirus, km / h, vahetult enne selle puudutamist maapinnaga?
a) 50 km / h
b) 10 km / h
c) 36 km / h
d) 15 km / h
e) 10 km / h
Mall: Täht C
Resolutsioon:
Harjutus palub meil leida palli kiirus, kuid selle avaldus ei ütle meile kukkumise aega, seega kasutame Torricelli võrrandit, nagu on näidatud järgmises arvutuses:
Pärast kiiruse 10 m / s leidmist oli vaja tulemus korrutada koefitsiendiga 3,6, et see teisendada kilomeetri tunnis ühikuks.
3. küsimus) Objekt visatakse maapinnast teatud kõrgusele, kirjeldades vabalangemist. Kui eeldada, et kohaliku raskuskiirenduse kiirus on 10 m / s², siis mis on selle objekti sekundites kiirus 108 km / h?
a) 2 s
b) 4 s
c) 3 s
d) 5 sekundit
e) 8 s
Mall: Täht C
Resolutsioon:
Harjutus palub meil arvutada aeg, mis kulub kehal vabalangemises kiiruse 107 km / h saavutamiseks. Selle arvutuse tegemiseks teisendame ühiku km / h väärtusest m / s, jagades selle kiiruse 3,6-ga; siis kasutame vabalangemise kiiruse valemit:
Minu poolt. Rafael Helerbrock
