Kritiensbez maksas ir vertikāla kustība, kas sastāv no krītošiem ķermeņiem bez berzes spēks. Šeit, uz Zemes, daži ķermeņi, kas nokrīt no maza augstuma attiecībā pret zemi, to dara tuvu ideālam brīvam kritienam.
Kas ir brīvais kritiens?
Brīvā kritiena kustību pētīja itāļu fiziķis Galileo Galilejs. Saskaņā ar jūsu pētījumiem Galileo parādīja, ka ķermeņi brīvā kritienā, pat dažādu masu ķermeņi, vienlaikus nonāks zemē, jo uz tiem attieksies tas pats paātrinājums. Brīvā kritiena tāpēc ir ķermeņu aprakstīta kustība, kas tiek pamesta noteiktā augstumā, kas notiek tikai un vienīgi smagums vietējais. Šāda veida kustībās mēs neņemam vērā spēkiiekšāvelcietvaiberze.
Skatīt arī: 8 pamatfizikas formulas Enem testam
Brīvais kritiens ir a vienmērīgi daudzveidīga kustība, tas ir, ķermeņa brīvā kritienā ātrums tiek palielināts nemainīgos ātrumos. Kad ķermenis tiek pamests augstumā netālu no Zemes virsmas, tā kritiena ātrums palielinās 10 m / s, kas ir tas pats, kas teikt, ka Zemes gravitācijas paātrinājums ir 10 m / s², katrs apmēram 36 km / h otrais.
brīvā kritiena piemēri
Jebkurš smags ķermenis, kam ir maza saskares vieta ar gaisu, var aprakstīt a ļoti cieša kustība uz to, kas ir domāts kritiensbez maksas, ja tas ir brīvs nelielā augstumā no zemes. Apskatiet dažus piemērus:
Boulinga bumba, kas nomesta gurnu augstumā;
Smaga grāmata, kas nokrīt no galda virsmas;
Riteņu atslēga, kas izkrīt no automašīnas bagāžnieka;
Mobilais tālrunis, kas izkrīt no jakas kabatas.
Neskatoties uz kustībām, kas ir ļoti tuvu brīvā kritiena situācijai, tas faktiski notiek tikai ķermeņos, kuri ir pamesti vakuums reģionos, kur ir paātrinājumsgravitācijas.
brīvā kritiena forma
Plkst kritiensbez maksaspieņemot, ka ķermenis ir pamests noteiktā brīdī, tas ir, sākotnēji tas ir miera stāvoklī, tiks izmantoti šādi vienādojumi:
Ķermeņa ātruma vienādojums brīvajā kritienā:
v - kritiena ātrums (m / s)
g - gravitācijas paātrinājums (m / s²)
t - laika intervāls (-i)
Iepriekš norādīto vienādojumu izmanto, lai noteiktu ātrums kur ķermenis pārvietojas brīvā kritiena kustības laikā. Lai to izdarītu, vienkārši reiziniet kritiena laiku, mērot sekundēs, ar gravitācijas paātrinājuma lielumu.
Augstuma vienādojums brīvajā kritienā:
Šis vienādojums attiecas uz kritiena augstumu un laika intervālu:
H - augstums (m)
Izmantojot iepriekš parādīto vienādojumu, ir iespējams noteikt abus augstums cik daudz laiksiekšākritiens ķermeņa brīvā kritienā.
Torricelli vienādojums
Papildus divām parādītajām formulām mēs varam izmantot vienādojumu, kas attiecas uz ātrums kritiena ar augstums, a Torricelli vienādojums.
Skatiesarī: Viss, kas jums jāzina par Ņūtona likumiem
Bezmaksas kritiena grafika
Kāda ir brīvā kritiena kustība vienmērīgidažādi, jūsu grafika ātrums un pozīciju tie ir attiecīgi augšupejoša taisna līnija un parabola ar ieliekumu uz augšu. Skaties:
Bezmaksas Fall Fiksētie vingrinājumi
Jautājums 1) Zinot, ka ķermenim ir nepieciešamas 2 s, lai sasniegtu zemi pēc tam, kad tas ir nolaists augstumā H attiecībā pret zemi, aprēķiniet metru augstumu, kurā šis ķermenis tika nolaists.
a) 20 m
b) 15 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 80 m
Veidne: Vēstule a
Izšķirtspēja:
Vingrinājumā mums tiek prasīts aprēķināt kritiena augstumu un norādīts laiks. Tādā veidā ir pietiekami izmantot formulu, kas attiecas uz šiem diviem lielumiem.
2. jautājums) Basketbols tiek nomests 5 metru augstumā no zemes. Ja šī bumba pārvietojas brīvajā kritienā, kāds ir bumbas ātrums, km / h, tieši pirms tā skar zemi?
a) 50 km / h
b) 10 km / h
c) 36 km / h
d) 15 km / h
e) 10 km / h
Veidne: C burts
Izšķirtspēja:
Vingrinājumā mums tiek lūgts atrast bumbas ātrumu, tomēr tā paziņojums mums nenorāda kritiena laiku, tāpēc mēs izmantosim Torricelli vienādojumu, kā parādīts nākamajā aprēķinā:
Pēc ātruma 10 m / s atrašanas bija nepieciešams rezultātu reizināt ar koeficientu 3,6, lai to pārveidotu par kilometru stundā vienību.
3. jautājums Objekts tiek nomests noteiktā augstumā no zemes, aprakstot kustību brīvā kritienā. Pieņemot, ka lokālās gravitācijas paātrinājums ir 10 m / s², cik sekunžu laikā šis objekts sasniedz 108 km / h ātrumu?
a) 2 s
b) 4 s
c) 3 s
d) 5 s
e) 8 s
Veidne: C burts
Izšķirtspēja:
Vingrinājumā mums tiek prasīts aprēķināt laiku, kas nepieciešams ķermenim brīvajā kritienā, lai sasniegtu ātrumu 107 km / h. Lai veiktu šo aprēķinu, mēs pārveidosim vienību no km / h uz m / s, dalot šo ātrumu ar 3,6; tad mēs izmantosim brīvā kritiena ātruma formulu:
Autors: Rafaels Helerbroks
