padecprost je navpično gibanje, ki je sestavljeno iz padajočih teles brez učinka sila trenja. Tu na Zemlji nekatera telesa, ki padajo z majhne višine glede na tla, to počnejo na način, ki je blizu idealnemu prostemu padcu.
Kaj je prosti padec?
Gibanje prostega padca je preučeval italijanski fizik Galileo Galilei. Glede na vaše študije Galileo pokazala, da bodo telesa ob prostem padu, tudi telesa različnih mas, istočasno dosegla tla, saj bodo podvržena enakim pospešek. Prosti padec je torej gibanje, ki ga opisujejo telesa, opuščena na določeni višini, kar se zgodi izključno zaradi učinka gravitacija lokalno. Pri tej vrsti gibanja ne upoštevamo učinka silevpovlecitealitrenje.
Glej tudi: 8 osnovnih fizikalnih formul za test Enem
Prosti padec je enakomerno raznoliko gibanje, to pomeni, da se telo v prostem padu hitrosti povečuje s stalnimi hitrostmi. Ko je telo zapuščeno na višini blizu Zemljinega površja, hitrost, s katero pade, hitro narašča 10 m / s, kar je enako kot reči, da je pospešek gravitacije Zemlje 10 m / s², približno 36 km / h drugič.
primeri prostega padca
Vsaka težka telesa, ki imajo majhno območje stika z zrakom, lahko opišejo a zelo blizu gibanja na tisto, kar pomeni padecprost, če je na majhnih višinah od tal ohlapen. Oglejte si nekaj primerov:
Kegljiška žoga je padla v višini bokov;
Težka knjiga, ki pade s površine mize;
Ključ za kolesa, ki pade iz prtljažnika avtomobila;
Mobitel, ki pade iz žepa jakne.
Čeprav se gibanja zelo približujejo položaju prostega padca, se to dejansko dogaja le v telesih, ki so zapuščena v vakuum v regijah, kjer obstaja pospešekgravitacijski.
oblika prostega padca
Ob padecprost, ob predpostavki, da je telo na določeni točki zapuščeno, torej prvotno v mirovanju, bodo uporabljene enačbe:
Enačba telesne hitrosti v prostem padu:
v - hitrost padca (m / s)
g - gravitacijski pospešek (m / s²)
t - časovni interval (-i)
Zgornja enačba se uporablja za določitev hitrost kjer se telo premika med gibanjem prostega padca. Če želite to narediti, samo pomnožite čas padca, izmerjen v sekundah, z velikostjo pospeška gravitacije.
Enačba višine pri prostem padu:
Naslednja enačba povezuje višino padca s časovnim intervalom:
H - višina (m)
Skozi zgornjo enačbo je mogoče določiti obe višina koliko časvpadec telesa v prostem padu.
Torricellijeva enačba
Poleg prikazanih formul lahko uporabimo enačbo, ki se nanaša na hitrost jeseni z višina, a Torricellijeva enačba.
Poglejtudi: Vse, kar morate vedeti o Newtonovih zakonih
Grafika prostega padca
Kakšno je gibanje prostega padca enakomernorazno, vaša grafika hitrost in položaj so naraščajoča ravna črta in parabola z vdolbino obrnjeno navzgor. Poglej:
Fiksne vaje prostega padca
Vprašanje 1) Če vemo, da telo potrebuje 2 s, da doseže tla, potem ko je padlo na višino H glede na tla, izračunajte višino, na katero je to telo padlo, v metrih.
a) 20 m
b) 15 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 80 m
Predloga: Črka a
Resolucija:
Vaja nas prosi, da izračunamo višino padca, in nam pove čas. Na ta način je dovolj, da uporabimo formulo, ki povezuje ti dve količini.
Vprašanje 2) Košarka je padla na višini 5 metrov od tal. Če se ta žoga giblje v prostem padu, kakšna je hitrost žoge, v km / h, tik preden se dotakne tal?
a) 50 km / h
b) 10 km / h
c) 36 km / h
d) 15 km / h
e) 10 km / h
Predloga: Črka C
Resolucija:
Vadba nas prosi, da najdemo hitrost žoge, vendar njen stavek ne pove časa padca, zato bomo uporabili Torricellijevo enačbo, kot je prikazano v naslednjem izračunu:
Po ugotovitvi hitrosti 10 m / s je bilo treba rezultat pomnožiti s faktorjem 3,6, da se preoblikuje v enoto kilometrov na uro.
Vprašanje 3) Predmet se na določeni višini spusti s tal, kar opisuje gibanje prostega padca. Ob predpostavki, da je pospešek lokalne gravitacije 10 m / s², kolikšen je čas, v sekundah, da ta objekt doseže hitrost 108 km / h?
a) 2 s
b) 4 s
c) 3 s
d) 5 s
e) 8 s
Predloga: Črka C
Resolucija:
Vaja nas prosi, da izračunamo čas, ki je potreben, da telo v prostem padu doseže hitrost 107 km / h. Za ta izračun bomo enoto pretvorili iz km / h v m / s in to hitrost delili s 3,6; potem bomo uporabili formulo hitrosti prostega padca:
Jaz, Rafael Helerbrock
