Freier Fall und vertikaler Wurf

Das freier Fall und vertikaler Wurf Sie stellen die beiden freien vertikalen Bewegungen dar, die auf diese Weise dadurch gekennzeichnet sind, dass sie die Besonderheit haben, eine einzige Flugbahn von oben nach unten (im Falle eines freien Falls) und von unten nach oben (im Fall eines vertikalen Wurfs) zu verfolgen. Sie werden als frei bezeichnet, weil sie keine Reibungskraft haben, das heißt, weil sie auf eine etwas abstrakte Weise betrachtet werden, dass sie in einem Vakuum ausgeführt werden. Die Einfachheit dieser beiden Bewegungen aufgrund des Fehlens von Widerstandskräften macht sie zu einer der ersten, die sich dem in Sekundarschulen üblichen Erlernen der Naturwissenschaften anschließen. Bei den mit diesen beiden Bewegungen verbundenen Übungen spielen Gewicht oder Masse keine Rolle, und die Tatsache, dass Reibung nicht berücksichtigt wird, bedeutet, dass die Form des sich bewegenden Körpers, der steigt oder fällt, keine Rolle spielt.

Der Kern der freier Fall und vertikaler Wurfes ist so, dass sie zur physikalischen Kategorie der geradlinigen Bewegung gehören, die gleichmäßig variiert wird. Dies bedeutet, dass, wie gesagt, Sie verfolgen einen einzigen Weg, die ihm nicht mit einer einzigen Geschwindigkeit folgen, sondern mit einer einzigen Beschleunigung: Diese Beschleunigung heißt Schwere, Eine Größe, die auf der Erde ungefähr 9,8 Meter pro Sekunde pro Sekunde beträgt.

( *) Mathematisch ausgedrückt beträgt sie 9,8 M / S.²und es wird in dem Maße erklärt, dass ausgehend von einer Ausgangsposition in jeder Sekunde die Geschwindigkeit 9,8 Meter pro Sekunde (ein Maß für die Geschwindigkeit) höher ist.

Während physikalische Eigenschaften beider Bewegungen Sie sind ähnlich, unterscheiden sich in einigen Eigenschaften. Dann ist die Hauptunterschiede zwischen freiem Fall und vertikalem Wurf:

• Im freien Fall kann der Körper frei aus der Ruhe fallen, ohne in irgendeine Richtung geworfen zu werden, so dass eine Anfangsgeschwindigkeit von 0 berücksichtigt wird.
• Beim vertikalen Schießen hingegen wird die Bewegung von unten nach oben mit einer Anfangsgeschwindigkeit ausgeführt, wobei auf dem Weg nach oben die Bewegung verzögert wird und die Beschleunigung nach unten und die Geschwindigkeit nach oben erfolgt. Die Geschwindigkeit des Mobiltelefons stoppt, bis es am höchsten Punkt der Fahrt 0 erreicht. Ab diesem Punkt beginnt eine Bewegung im freien Fall.

Die folgende Liste enthält einige Beispiele für den freien Fall und andere Beispiele für vertikale Aufnahmen, Übungen mit ihrer entsprechenden Lösung, die ihr Verständnis erleichtern.

• Ein Ball wird aus einem Gebäude fallen gelassen, was 8 Sekunden dauert, um den Boden zu erreichen. Wie schnell schlägt der Ball auf den Boden? Auflösung: Fortschritte bei einer Beschleunigung von 9,81 M / S.² für 8 Sekunden, das heißt, es trifft mit einer Geschwindigkeit von 78 M / S.
• Wie hoch ist das Gebäude in der vorherigen Übung? Auflösung: Die Höhe des Gebäudes wird als die Hälfte der Beschleunigung multipliziert mit dem Quadrat der Zeit berechnet. In diesem Fall beträgt sie (½ * 9,81 M / S.²) * (8S)². Die Höhe des Gebäudes beträgt 313,92 Meter.
• Ein Objekt fällt im freien Fall und erreicht eine Geschwindigkeit von 150 M / S. Wie lange hat es gedauert zu fallen? Auflösung: Es dauert ungefähr 15 Sekunden.
• Was ist die Endgeschwindigkeit eines frei fallenden Objekts, das aus der Ruhe beginnt und 10 Sekunden lang fällt? Auflösung: 98,1 M / S.
• Auf einem anderen Planeten wird ein Mobiltelefon geworfen und benötigt 20 Sekunden, um den Boden zu erreichen, wo es mit einer Geschwindigkeit von 4 M / S ankommt. Was ist die Beschleunigung der Schwerkraft auf diesem Planeten? Auflösung: Die Beschleunigung dort beträgt 0,2 M / S.².

• Ein Projektil wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 25 M / S senkrecht nach oben abgefeuert. Wie lange dauert es, bis Sie Ihren Höchstgeschwindigkeitspunkt erreicht haben? Auflösung: Teil der 25 M / S und verliert jede Sekunde 9,81. Daher dauert es 2,54 Sekunden, bis der Boden erreicht ist.
• Welche Höhe entspricht in der vorherigen Übung der Höchstgeschwindigkeit? Auflösung: Die Höhe wird als die Hälfte der Anfangsgeschwindigkeit berechnet, multipliziert mit der Zeit. Hier 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 Meter.
• Ein Ball wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 22 M / S nach oben geworfen. Was ist seine Geschwindigkeit bei 2 Sekunden? Auflösung: 2,38 M / S.
• Mit welcher Anfangsgeschwindigkeit muss ein Pfeil senkrecht nach oben geschossen werden, um in 5,4 Sekunden eine Höhe von 110 Metern zu erreichen? Auflösung: Wenn die Geschwindigkeit verloren geht, beginnen wir mit dem Finale und das Produkt aus Zeit und Schwerkraft wird hinzugefügt: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S.² = 162,97 M / S.
• Wie lange dauert es, bis ein mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 200 M / S nach oben geworfenes Mobiltelefon vollständig zum Stillstand kommt? Auflösung: Es dauert 20,39 Sekunden.