Jak obliczyć prędkość spada
Spadek nazywają ruch ciała w polu grawitacyjnym Ziemi. Jego cechą charakterystyczną jest to, że zawsze odbywa się ze stałym przyspieszeniem równym g?9,81 m/s?. To trzeba brać pod uwagę wtedy, gdy przedmiot rzucony poziomo.
Trzeba
- – dalmierz;
- – elektroniczny stoper;
- – kalkulator.
Instrukcja
1
Jeśli ciało spada swobodnie z pewnej wysokości h, zmierz ją za pomocą miernika lub innego narzędzia. Oblicz prędkość spadania ciała v, znajdując pierwiastek kwadratowy z iloczynu przyspieszenia swobodnego spadku na wysokość i liczba 2, v=v(2•g•h). Jeśli przed rozpoczęciem odliczania czasu ciało już miało prędkość v0, to do powstałej obudowa stawia kolejne pół wyniku dodać jej wartość v=v(2•g•h)+v0.
2
Przykład. Ciało spada swobodnie z wysokości 4 m przy zerowej prędkości początkowej. Jaka będzie jego prędkość po osiągnięciu powierzchni ziemi? Oblicz prędkość spadania ciała według wzoru, biorąc pod uwagę, że v0=0. Zrób substytucji v=v(2•9,81•4)?8,86 m/s.
3
Zmierzyć czas spadania ciała t elektroniczny stoper w sekundach. Znajdź jego prędkość na końcu odcinka czasu, który kontynuował ruch dodając do prędkości początkowej v0 dzieła czasu na przyspieszenie ziemskie v=v0+g•t.
4
Przykład. Kamień zaczął się upadek z początkową prędkością 1 m/s. Znajdź jego prędkość przez 2 s. Podstawiając wartości powyższych wielkości do wzoru v=1+9,81•2=20,62 m/s.
5
Oblicz prędkość spadania ciała rzuconego poziomo. W tym przypadku jego ruch jest wynikiem dwóch typów ruchu, w których jednocześnie bierze udział ciało. To równomierny ruch w poziomie i равноускоренное – w pionie. W wyniku trajektoria ciała ma postać paraboli. Prędkość ciała w każdej chwili będzie równa wektorowej sumie poziomej i pionowej składowej prędkości. Ponieważ kąt między wektorami tych prędkości jest zawsze prosta, do określenia prędkości opadania ciała rzuconego poziomo, należy zastosować twierdzenie Pitagorasa. Prędkość ciała będzie równa pierwiastka kwadratowego z sumy kwadratów poziomej i pionowej elementów w tej chwili czasu v=v(v gór?+ v pion?). Pionową składową prędkości licz na metodologii zawartych w poprzednich punktach.
6
Przykład. Ciało rzucone poziomo z wysokości 6 m z prędkością 4 m/s. Określ jego prędkość w chwili uderzenia o ziemię. Znajdź pionową składową prędkości przy uderzeniu o ziemię. Ona będzie taka sama, jak gdyby ciało spadało swobodnie z zadanej wysokości vert v =v(2•g•h). Podstawiając wartości do wzoru i uzyskaj v=v(v gór?+ 2•g•h)= v(16+ 2•9,81•6)?11,56 m/z.