זרוק אנכית כלפי מעלה במהירות התחלתית. נפילה חופשית ותנועה של גוף נזרק אנכית כלפי מעלה

שאלות.

1. האם כוח הכבידה פועל על גוף שהוטל למעלה במהלך עלייתו?

כוח הכבידה פועל על כל הגופים, ללא קשר אם הוא מוטל למעלה או במנוחה.

2. באיזו תאוצה זז גוף המוטל למעלה בהיעדר חיכוך? כיצד משתנה מהירות הגוף במקרה זה?

3. מה קובע את גובה ההרמה המקסימלי של גוף המוטל למעלה במקרה שבו ניתן להזניח את התנגדות האוויר?

גובה ההרמה תלוי במהירות ההתחלתית. (ראה שאלה קודמת לחישובים).

4. מה ניתן לומר על סימני ההקרנות של הווקטורים של המהירות המיידית של הגוף והאצת הנפילה החופשית במהלך התנועה החופשית של גוף זה כלפי מעלה?

כאשר הגוף נע בחופשיות כלפי מעלה, סימני ההקרנות של וקטורי המהירות והתאוצה מנוגדים.

5. כיצד בוצעו הניסויים המוצגים באיור 30, ואיזו מסקנה נובעת מהם?

לתיאור הניסויים, ראה עמודים 58-59. מסקנה: אם רק כוח הכבידה פועל על הגוף, אז משקלו הוא אפס, כלומר. הוא במצב של חוסר משקל.

תרגילים.

1. כדור טניס נזרק במאונך כלפי מעלה במהירות התחלתית של 9.8 מ'/שנייה. כמה זמן ייקח לכדור לעלות למהירות אפס? כמה תנועה ממקום הזריקה יעשה הכדור במקרה זה?

כפי שאנו כבר יודעים, כוח הכבידה פועל על כל הגופים הנמצאים על פני כדור הארץ ובקרבתו. זה לא משנה אם הם במנוחה או זזים.

אם גוף מסוים נופל בחופשיות לכדור הארץ, אז באותו זמן הוא יבצע תנועה מואצת אחידה, והמהירות תגדל ללא הרף, שכן וקטור המהירות וויקטור תאוצת הנפילה החופשית יוכוונו יחד זה עם זה.

מהות התנועה אנכית כלפי מעלה

אם נזרוק גוף אנכית כלפי מעלה,ובמקביל, אנחנו מניחים שאין התנגדות אוויר, אז אנחנו יכולים להניח שהוא גם עושה תנועה מואצת אחידה, עם האצת נפילה חופשית, הנגרמת על ידי כוח הכבידה. רק במקרה זה, המהירות שהענקנו לגוף בזמן ההטלה תופנה כלפי מעלה, והאצת הנפילה החופשית מכוונת כלפי מטה, כלומר, הם יופנו זה לזה. לכן, המהירות תרד בהדרגה.

לאחר זמן מה, יגיע הרגע שבו המהירות תהיה שווה לאפס. בשלב זה, הגוף יגיע לגובה המקסימלי שלו ויעצור לרגע. ברור שככל שהמהירות ההתחלתית שאנו נותנים לגוף גדולה יותר, כך גובהו יעלה עד שהוא יפסיק.

• יתר על כן, הגוף יתחיל ליפול למטה בהאצה אחידה, בהשפעת כוח הכבידה.

איך לפתור בעיות

כאשר אתם עומדים בפני משימות לתנועת הגוף כלפי מעלה, שאינן לוקחות בחשבון התנגדות אוויר וכוחות אחרים, אך מאמינים שרק כוח הכבידה פועל על הגוף, אז מאחר שהתנועה מואצת באופן אחיד, ניתן ליישם את אותן נוסחאות כמו עם תנועה ישרה מואצת אחידה עם מהירות התחלתית מסוימת V0.

מכיוון שבמקרה זה גרזן התאוצה הוא האצת הנפילה החופשית של הגוף, גרזן מוחלף ב-gx.

• Vx=V0x+gx*t,
• Sx=V(0x)*t+(gx*t^2)/2.

כמו כן, יש לקחת בחשבון שבעת תנועה למעלה, וקטור תאוצת הכבידה מכוון כלפי מטה, וקטור המהירות כלפי מעלה, כלומר, הם מכוונים הפוך, ולכן לתחזיתם יהיו סימנים שונים.

לדוגמה, אם ציר השור מכוון כלפי מעלה, אזי ההקרנה של וקטור המהירות בתנועה כלפי מעלה תהיה חיובית, והקרנת תאוצת הכבידה תהיה שלילית. יש לקחת זאת בחשבון בעת ​​החלפת ערכים בנוסחאות, אחרת תתקבל תוצאה שגויה לחלוטין.

תנועה של גוף שנזרק במאונך כלפי מעלה

אני ברמה. קרא את הטקסט

אם גוף מסוים נופל בחופשיות לכדור הארץ, אז הוא יבצע תנועה מואצת אחידה, והמהירות תגדל ללא הרף, שכן וקטור המהירות וויקטור תאוצת הנפילה החופשית יוכוונו יחד זה עם זה.

אם נזרוק גוף כלשהו במאונך כלפי מעלה, ובמקביל נניח שאין התנגדות אוויר, אז אפשר להניח שהוא גם מבצע תנועה מואצת אחידה, עם האצת נפילה חופשית, שנגרמת מכוח הכבידה. רק במקרה זה, המהירות שהענקנו לגוף בזמן ההטלה תופנה כלפי מעלה, והאצת הנפילה החופשית מכוונת כלפי מטה, כלומר, הם יופנו זה לזה. לכן, המהירות תרד בהדרגה.

לאחר זמן מה, יגיע הרגע שבו המהירות תהיה שווה לאפס. בשלב זה, הגוף יגיע לגובה המקסימלי שלו ויעצור לרגע. ברור שככל שהמהירות ההתחלתית שאנו נותנים לגוף גדולה יותר, כך גובהו יעלה עד שהוא יפסיק.

כל הנוסחאות לתנועה מואצת אחידה ישימות לתנועה של גוף המוטל כלפי מעלה. V0 תמיד > 0

תנועת הגוף המושלכת במאונך כלפי מעלה היא תנועה ישרה עם תאוצה מתמדת. אם אתה מכוון את ציר הקואורדינטות OY אנכית כלפי מעלה, מיישר את מקור הקואורדינטות עם פני כדור הארץ, אז כדי לנתח נפילה חופשית ללא מהירות התחלתית, אתה יכול להשתמש בנוסחה https://pandia.ru/text/78/086/images /image002_13.gif" width="151 "height="57 src=">

סמוך לפני כדור הארץ, בהיעדר השפעה ניכרת של האטמוספירה, מהירותו של גוף המושלך כלפי מעלה משתנה בזמן על פי חוק ליניארי: https://pandia.ru/text/78/086/images /image004_7.gif" width="55" height ="28">.

ניתן למצוא את המהירות של גוף בגובה מסוים h על ידי הנוסחה:

https://pandia.ru/text/78/086/images/image006_6.gif" width="65" height="58 src=">

גובה הגוף במשך זמן מה, לדעת את המהירות הסופית

https://pandia.ru/text/78/086/images/image008_5.gif" width="676" height="302 src=">

IIאנירָמָה. לפתור בעיות. עבור 9 ב. 9א פותר מתוך ספר הבעיות!

1. כדור נזרק במאונך כלפי מעלה במהירות של 18 מ'/שנייה. איזו תנועה הוא יעשה תוך 3 שניות?

2. חץ שנורה מקשת אנכית כלפי מעלה במהירות של 25 מ'/ש' פוגע במטרה לאחר 2 שניות. מה הייתה המהירות של החץ כשפגע במטרה?

3. כדור נורה אנכית כלפי מעלה מאקדח קפיץ, שהתנשא לגובה 4.9 מ' באיזו מהירות עף הכדור מהאקדח?

4. הילד זרק את הכדור אנכית כלפי מעלה ותפס אותו לאחר 2 שניות. מה גובה הכדור ומה המהירות ההתחלתית שלו?

5. באיזו מהירות התחלתית יש לזרוק את הגוף אנכית כלפי מעלה כך שאחרי 10 שניות הוא ינוע כלפי מטה במהירות של 20 מ'\ש'?

6. "המפטי דמפטי ישב על קיר (גובה 20 מ'),

המפטי דמפטי התמוטט בשנתו.

האם אתה צריך את כל הפרשים המלכותיים, את כל הצבא המלכותי,

להמפטי, להמפטי, המפטי דמפטי,

דמפטי-האמפטי לאסוף"

(אם הוא קורס רק במהירות של 23 מ"ש?)

אז האם יש צורך בכל הפרשים המלכותיים?

7. עכשיו רעם הצברים, הדורבנים, הסולטן,
והג'ונקר הקאמרי קפטן
דפוס - יפהפיות מפתות,
האם זה לא היה פיתוי
כאשר מהשומר, אחרים מבית המשפט
הגיע לכאן בזמן!
נשים צעקו: יוהרה!
והם זרקו כובעים לאוויר.

"אוי משנינות".

הילדה יקטרינה השליכה את מכסה המנוע שלה במהירות של 10 מ' לשנייה. במקביל היא עמדה במרפסת קומה 2 (בגובה 5 מטר). כמה זמן הכובע יהיה במעוף אם הוא ייפול מתחת לרגליו של ההוסאר האמיץ ניקיטה פטרוביץ' (באופן טבעי עומד מתחת למרפסת ברחוב).

1588. כיצד לקבוע את האצת הנפילה החופשית, לרשותו שעון עצר, כדור פלדה וקנה מידה בגובה של עד 3 מ'?

1589. מהו עומק הפיר אם אבן הנופלת לתוכו מגיעה לתחתית 2 שניות לאחר תחילת הנפילה.

1590. גובהו של מגדל הטלוויזיה אוסטנקינו הוא 532 מ'. לבנה נשמטה מהנקודה הגבוהה ביותר שלו. כמה זמן ייקח לו לפגוע בקרקע? מתעלמים מהתנגדות האוויר.

1591. הבניין של האוניברסיטה הממלכתית של מוסקבה ב-Sparrow Hills הוא בגובה של 240 מ'. חתיכת חזית ירדה מהחלק העליון של הצריח שלה ונופלת בחופשיות למטה. כמה זמן ייקח להגיע לקרקע? מתעלמים מהתנגדות האוויר.

1592. אבן נופלת בחופשיות מצוק. איזה מרחק הוא יעבור בשנייה השמינית מתחילת הנפילה?

1593. לבנה נופלת בחופשיות מגג בניין בגובה 122.5 מ' מה המרחק שתעבור הלבנה בשנייה האחרונה לנפילתה?

1594. קבע את עומק הבאר אם האבן שנפלה לתוכה נגעה בתחתית הבאר לאחר 1 שניות.

1595. עיפרון נופל משולחן בגובה 80 ס"מ לרצפה. קבע את זמן הסתיו.

1596. גוף נופל מגובה 30 מ' מה המרחק שהוא עובר בשנייה האחרונה לנפילתו?

1597. שני גופים נופלים מגבהים שונים אך מגיעים לקרקע בו-זמנית; במקרה זה, הגוף הראשון נופל למשך 1 שניות, והשני - למשך 2 שניות. כמה רחוק מהאדמה היה הגוף השני כשהראשון התחיל ליפול?

1598. הוכיחו שהזמן שבו גוף שנע במאונך כלפי מעלה מגיע לגובהו המרבי h שווה לזמן שבו הגוף נופל מגובה זה.

1599. גוף נע אנכית כלפי מטה במהירות התחלתית. מהן התנועות הפשוטות ביותר שניתן לפרק לתנועה כזו של הגוף? כתוב נוסחאות למהירות ולמרחק שעברו עבור תנועה זו.

1600. גוף נזרק אנכית כלפי מעלה במהירות של 40 מ' לשנייה. חשבו באיזה גובה הגוף יהיה לאחר 2 שניות, 6 שניות, 8 שניות ו-9 שניות, סופרים מתחילת התנועה. הסבר תשובות. כדי לפשט את החישובים, קח g שווה ל-10 m/s2.

1601. באיזו מהירות יש לזרוק גוף אנכית כלפי מעלה כדי שיחזור תוך 10 שניות?

1602. חץ משוגר אנכית כלפי מעלה במהירות התחלתית של 40 מ"ש. תוך כמה שניות הוא ייפול בחזרה לקרקע? כדי לפשט את החישובים, קח g שווה ל-10 m/s2.

1603. הבלון עולה אנכית כלפי מעלה באופן אחיד במהירות של 4 מ"ש. מטען תלוי בחבל. בגובה 217 מ' החבל נשבר. כמה שניות ייקח עד שהמשקל יפגע בקרקע? קח g שווה ל-10 m/s2.

1604. אבן מושלכת במאונך כלפי מעלה במהירות התחלתית של 30 מ' לשנייה. 3 שניות לאחר תחילת התנועה של האבן הראשונה, גם האבן השנייה הושלכה כלפי מעלה במהירות התחלתית של 45 מ"ש. באיזה גובה יפגשו האבנים? קח g = 10 m/s2. התעלם מהתנגדות אוויר.

1605. רוכב אופניים מטפס במעלה מדרון באורך 100 מ'. המהירות בתחילת העלייה היא 18 קמ"ש, ובסופה 3 מ' לשנייה. בהנחה שהתנועה איטית באופן אחיד, קבע כמה זמן לקחה העלייה.

1606. מזחלות נעות במורד ההר בתאוצה אחידה בתאוצה של 0.8 מ' לשנייה. אורך ההר 40 מ' לאחר שהתגלגלה במורד ההר, המזחלת ממשיכה לנוע בצורה אחידה ונעצרת לאחר 8 שניות....