Sisältö
- Lennon aika
- Laske aika saavuttaa korkein piste
- Laske alkuperäinen nopeus kokonaisajankohdasta
- Pystysuuntaisen hyppyfysiikan yhtälö
- vinkkejä
Liikkeeseen liittyvät ongelmat ovat yleensä ensimmäisiä, joita fysiikan opiskelijat kohtaavat. Käsitteet kuten aika, nopeus ja kiihtyvyys liittyvät toisiinsa kaavoilla, joita opiskelijat voivat muuttaa algebran avulla eri olosuhteisiin soveltuviksi.
Opiskelija osaa laskea hyppykorkeuden esimerkiksi useammasta kuin yhdestä lähtökohdasta. Hypyn korkeus voidaan laskea, jos tiedetään kiihtyvyys ja joko alkuperäinen nopeus tai kokonaisaika ilmassa.
Kirjoita ajan lauseke nopeuden muutoksen suhteen kaavaa käyttämällä
vf = -gt + vminä
missä vf on lopullinen nopeus, g on painovoimasta johtuva kiihtyvyys, T on aika, ja vminä on lähtönopeus.
Lennon aika
Ratkaise yhtälö T
T = (vf − vminä)/-g
Siksi ajan määrä on yhtä suuri kuin nopeuden muutos jaettuna painovoimasta johtuvalla kiihtyvyydellä.
Laske aika saavuttaa korkein piste
Laske aika, joka kuluu korkeimman pisteen saavuttamiseen. Suurimmassa pisteessä nopeus (vf) on nolla, joten ottaen huomioon alkuperäisen nopeuden, aika on
T = (vf − vminä)/-g
Käytä painovoiman aiheuttamaan kiihtyvyyteen 9,8 m / s². Esimerkiksi, jos alkuperäinen nopeus on 1,37 m / s, aika korkeimman korkeuden saavuttamiseen on:
T = (0 - 1,37) / (- 9,8) = 0,14 s
Laske alkuperäinen nopeus kokonaisajankohdasta
Alkuvauhti vminä voidaan laskea käyttämällä hyppykorkeuden saavuttamiseen käytettyä aikaa
vminä = (gt)
Jos kokonaisaika on esimerkiksi 0,14 sekuntia:
vminä = (9.8 × 0.14) vminä = 1,37 m / s
Pystysuuntaisen hyppyfysiikan yhtälö
Laske hyppykorkeus kaavan avulla
sf = sminä + vminät _- ½ (g_t²)
missä sf on lopullinen asema ja sminä on alkuasento. Koska hyppykorkeus on ero lopullisen ja lähtöaseman välillä
h = (sf − sminä)
yksinkertaista kaava
h = vminä_t - ½ (g_t²)
ja laske:
h = (1,37 × 0,14) - ½ (9,8 × 0,14²) = 0,19 - 0,10 = 0,09 metriä