ვერტიკალური გაშვება: რა არის ეს, ფორმულები და სავარჯიშოები

გაშვებავერტიკალური ეს არის ერთგანზომილებიანი მოძრაობა, რომელშიც ხახუნი ჰაერთან. ამ ტიპის მოძრაობა ხდება მაშინ, როდესაც სხეული ვერტიკალური და ზემოთ მიმართულებით იწყება. ჭურვის მიერ აღწერილი მოძრაობა შენელდება გრავიტაციის აჩქარებით, სანამ ის მიაღწევს მას სიმაღლემაქსიმალური ამ დროის შემდეგ, მოძრაობა აღწერილია, როგორც ა ჩავარდნა უფასო.

შეხედეასევე: რა არის გრავიტაცია?

ვერტიკალური გაშვების ფორმულები

იტალიელმა ფიზიკოსმა აღმოაჩინა და გამოაქვეყნა კანონები, რომლებიც ხსნიან სხეულების მოძრაობას, რომლებიც ვერტიკალური მიმართულებით არ მოძრაობენ გალილეო გალილეო. ამ ოკაში გალილეო მიხვდა, რომ სხეულები მაკარონიბევრი განსხვავებული უნდა დაეცემა ერთად იგივედრო და თან მუდმივი აჩქარება მიწისკენ. ეს სიტუაცია მხოლოდ მაშინ იქნება შესაძლებელი, თუ ჰაერის წინააღმდეგობის ძალა მოქმედებს ამ სხეულებზე, გაფანტავს მათ სიჩქარეს.

ვერტიკალური გაშვება არის განსაკუთრებული შემთხვევა ერთნაირად მრავალფეროვანი მოძრაობა (MUV), ვინაიდან ეს ხდება მუდმივი აჩქარების მოქმედებით. ამ შემთხვევაში, სიმძიმის აჩქარება ეწინააღმდეგება ჭურვის გაშვების სიჩქარეს, რომელსაც აქვს გრძნობაპოზიტიური

განტოლებები, რომლებიც ამ ტიპის მოძრაობას არეგულირებს, იგივეა, რაც გამოიყენება MUV– ის ზოგადი შემთხვევებისთვის, ნოტაციის მცირე ცვლილებებით. შეამოწმეთ:

ვერტიკალური გაშვების განტოლებები
ეს არის სამი ყველაზე სასარგებლო განტოლება ვერტიკალური გადაყრის აღსაწერად: სიჩქარისა და პოზიციის საათობრივი ფუნქციები და ტორიჩელის განტოლება.

ზემოთ განტოლებებში, y არის საბოლოო სიმაღლე, რომელსაც projectile მიაღწევს მოცემული დროის მყისიერად საწყისი სიჩქარე 0 წ არის ჭურვის გაშვების სიჩქარე, რაც შეიძლება იყოს პოზიტიური, თუ გამოცემაა ამისთვისმაღლაან უარყოფითი, თუ გამოცემაა ამისთვისდაბალი, ე.ი. სასარგებლოდსიმძიმის. სიმაღლეები ფინალი და საწყისი გამოშვების ეწოდება შესაბამისად y და y0. დაბოლოს, არის სიმძიმის აჩქარება გაშვების ადგილზე.

მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ზემოთ მოცემული განტოლებები განისაზღვრება გაზომვის საერთაშორისო სისტემა (SI), შესაბამისად, სიჩქარეები მოცემულია მ / წმ-ით; სიმძიმის, მ / წმ-ში; ეს არის დრო, წამებში.

ბურთის ვერტიკალური გადაყრა
ნაბიჯები ვერტიკალური სროლის მოძრაობაში და ბურთის თავისუფალი ვარდნა

ზემოთ მოცემული განტოლებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებიც მოიცავს ჭურვების ვერტიკალურ გაშვებას. ამ განტოლებისთვის არჩეული მითითება იღებს როგორც პოზიტიური გრძნობა ამისთვისმაღლა Ეს გავს უარყოფითი გრძნობა ამისთვისდაბალი

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

→ სიჩქარის საათობრივი ფუნქცია

ნაჩვენები განტოლებებიდან პირველი არის ვერტიკალური გადაყრის საათობრივი სიჩქარის ფუნქცია. მასში ჩვენ გვაქვს საბოლოო სიჩქარე (vy), ჭურვის გაშვების სიჩქარე (v0 წ), სიმძიმის დაჩქარება (g) და დრო (t):

სიჩქარის საათობრივი ფუნქცია

ზემოთ მოცემული განტოლების გამოყენებით ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ჭურვის აწევის დრო. ამიტომ, უნდა გვახსოვდეს, რომ მაქსიმალური სიმაღლის მიღწევისას ვერტიკალური სიჩქარეა (vy) ნულოვანია. გარდა ამისა, მოძრაობა ცვლის მიმართულებას, აღწერს თავისუფალ ვარდნას. ვერტიკალური სიჩქარის ვარაუდით (vy) ნულოვანია ვერტიკალური სროლის უმაღლეს წერტილში, ჩვენ გვექნება შემდეგი თანასწორობა:

Rise Time ფორმულა

→ პოზიციის დროის ფუნქცია

სურათზე ნაჩვენებ მეორე განტოლებას ეწოდება საათობრივი პოზიციის ფუნქცია. ეს განტოლება საშუალებას გვაძლევს ვიპოვოთ რა სიმაღლეზე (y) იქნება ჭურვი დროის მოცემულ მომენტში (t). ამისათვის უნდა ვიცოდეთ რა სიმაღლიდან დაიწყო ჭურვი (H) და რა სიჩქარით მოხდა გაშვება (v0 წ). თუ ცვლადებში აწევის დროს ჩავანაცვლებთ ამ განტოლებაში შესაძლებელია კავშირის დამყარება მიღწეულ მაქსიმალურ სიმაღლესა და ჭურვის გაშვების სიჩქარეს შორის (v0 წ). შეხედე:

ფორმულა სიმაღლის გამოსათვლელად

ზემოთ ნაჩვენები იგივე შედეგი შეიძლება მიღებულ იქნას, თუ ჩვენ გამოვიყენებთ ტორიჩელის განტოლება. ამისათვის უბრალოდ შეცვალეთ საბოლოო სიჩქარის ტერმინი 0-ით, რადგან, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ვერტიკალური სროლის ყველაზე მაღალ წერტილში, ეს სიჩქარე არის ნულოვანი

Თავისუფალი ვარდნა

როდესაც ვერტიკალურად გაშვებული ჭურვი ხვდება მას სიმაღლემაქსიმალური, იწყებს მოძრაობას ჩავარდნაუფასო ამ მოძრაობაში, ჭურვი ეცემა ქვემოთ მიწაზე აჩქარებამუდმივი იმისათვის, რომ განისაზღვროს განტოლებები ამ ტიპის მოძრაობისთვის, საინტერესოა სიმძიმის აჩქარების ხელსაყრელი მითითების განსაზღვრა. ამისათვის ჩვენ მივიღეთ გრძნობაამისთვისდაბალიმოსწონსპოზიტიური და ჩვენ ჩავთვლით, რომ თავისუფალი ვარდნის მოძრაობის საწყისი მდგომარეობაა 0. ამ გზით უფრო მარტივი ხდება თავისუფალი ვარდნის განტოლებები. Უყურებს:

თავისუფალი ვარდნის განტოლებები

ჰორიზონტალური და ირიბი გაშვება

ჰორიზონტალური და ირიბი გაშვება არის სხვა ტიპის ჭურვების გაშვება. ამ შემთხვევებში განსხვავება განპირობებულია გაშვების კუთხით მიწასთან მიმართებაში. გაეცანით ჩვენს სტატიებს, რომლებიც ეხება კონკრეტულად ჰორიზონტალურ გაშვებას და ირიბი გაშვებას:

  • ჰორიზონტალური გათავისუფლება ვაკუუმში

  • Oblique ჩააგდოს

ვერტიკალური განშლის და უფასო ვარჯიშის ვარჯიშები

1) 2 კგ-იანი ჭურვი მიწიდან ვერტიკალურად მაღლა იშლება 20 მ / წმ სიჩქარით. Დადგინდეს:

მონაცემები: g = 10 მ / წმ

ა) ჭურვის აწევის საერთო დრო.

ბ) ჭურვის მიერ მიღწეული მაქსიმალური სიმაღლე.

გ) ჭურვის სიჩქარე t = 1.0 წმ და t = 3.0 წმ-ზე. ახსენით მიღებული შედეგი.

რეზოლუცია

ა) ჭურვის აწევის დროის გამოთვლა შეგვიძლია ტექსტში ნაჩვენები ერთ-ერთი განტოლების გამოყენებით:

Rise Time განტოლება

ამ განტოლების გამოსაყენებლად გახსოვდეთ, რომ მაქსიმალური სიმაღლის წერტილში, ჭურვის საბოლოო სიჩქარე ნულოვანია. როგორც სავარჯიშოდან აცნობეს, ჭურვის გაშვების სიჩქარეა 20 მ / წმ. ამრიგად:

აწევის დროის გაანგარიშება

ბ) იმის ცოდნა, თუ რა დრო არის საჭირო ჭურვის მაქსიმალური სიმაღლის მისაღწევად, ჩვენ შეგვიძლია მარტივად გამოვთვალოთ ეს სიმაღლე. ამისათვის გამოვიყენებთ შემდეგ ჩამონათვალს:

მაქსიმალური სიმაღლის გაანგარიშება

ზემოთ გაანგარიშებისას გავითვალისწინებთ იმას, რომ ჭურვი გაუშვეს მიწიდან, ასე რომ y0 = 0.

გ) ჩვენ შეგვიძლია მარტივად გამოვთვალოთ ჭურვის სიჩქარე t = 1.0 წმ და t = 3.0 წამი მყისიერი სიჩქარის ფუნქციის გამოყენებით. Უყურებს:

გამოთვლების შემდეგ, ჩვენ აღმოვაჩინეთ 10 მ / წმ და -10 მ / წმ მნიშვნელობები, შესაბამისად t = 1.0 წმ და t = 3.0 წმ დროის მყისიერი დროისთვის. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ 3.0 წამის დროს, ჭურვი იმავე სიმაღლეზეა, როგორც 1.0 წმ-ის დროს. ამასთან, მოძრაობა ხდება საპირისპირო მიმართულებით, ვინაიდან ამ ჭურვის აწევის დროა 2.0 წმ. ამ დროის ინტერვალის გასვლის შემდეგ, ჭურვი იწყებს თავისუფალი ვარდნის მოძრაობას.
ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი

თერმოდინამიკა: რა არის ეს, ძირითადი ცნებები, კანონები

თერმოდინამიკა: რა არის ეს, ძირითადი ცნებები, კანონები

თერმოდინამიკა ფიზიკის ის სფეროა, რომელიც შეისწავლის რამდენიმე ფენომენს და რთულ ფიზიკურ სისტემას,...

read more
ოპტიკური სისტემები. რა არის ოპტიკური სისტემები?

ოპტიკური სისტემები. რა არის ოპტიკური სისტემები?

ოპტიკას ძირითადი მიზანი აქვს სინათლის ბუნების და მასთან დაკავშირებული მოვლენების შესწავლა. ოპტიკ...

read more
პარალელური სახის პირები. პარალელური სახეების ლამინის შესწავლა

პარალელური სახის პირები. პარალელური სახეების ლამინის შესწავლა

პარალელური სახის დანა არის გამჭვირვალე მასალის შედარებით თხელი კორპუსი, რომელსაც აქვს ორი პარალე...

read more