수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

우리가 이미 알고 있듯이 중력은 지구 표면과 그 근처에 있는 모든 물체에 작용합니다. 그들이 쉬고 있든 움직이고 있든 그것은 중요하지 않습니다.

특정 물체가 지구에 자유롭게 떨어지면 동시에 균일하게 가속 운동을 할 것이며 속도 벡터와 가속도 벡터 때문에 속도는 지속적으로 증가합니다 자유 낙하서로 맞추게 됩니다.

수직 상향 운동의 본질

몸을 수직으로 위로 던지면동시에 공기 저항이 없다고 가정하면 중력에 의한 자유 낙하 가속도와 함께 균일하게 가속되는 운동도 한다고 가정할 수 있습니다. 이 경우에만 던지는 동안 몸에 준 속도가 위쪽으로 향하게되고 자유 낙하 가속도가 아래쪽으로 향하게됩니다. 즉, 서로 반대 방향으로 향하게됩니다. 따라서 속도가 점차 감소합니다.

얼마 후 속도가 0이 되는 순간이 올 것입니다. 이 지점에서 몸은 최대 높이에 도달하고 잠시 멈춥니다. 우리가 몸에 주는 초기 속도가 클수록 몸이 멈출 때까지 높이가 더 커질 것이 분명합니다.

  • 또한, 몸은 중력의 영향으로 균일한 가속도로 떨어지기 시작합니다.

문제 해결 방법

공기 저항 및 기타 힘을 고려하지 않고 중력 만 몸에 작용한다고 생각되는 위쪽으로 몸을 움직이는 작업을 만났을 때 움직임이 균일하게 가속되기 때문에 똑같이 적용 할 수 있습니다 초기 속도 V0로 직선 등가 가속 이동에 대한 공식.

이 경우 가속도 ax는 물체의 자유낙하 가속도이므로 ax는 gx로 대체됩니다.

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

또한 위로 움직일 때 중력 가속도 벡터는 아래쪽으로 향하고 속도 벡터는 위쪽으로 향하게 되므로 반대 방향으로 향하게 되므로 투영의 부호가 다를 것임을 고려해야 합니다.

예를 들어, Ox 축이 위쪽을 향하면 위쪽으로 이동할 때 속도 벡터의 투영은 양수이고 중력 가속도의 투영은 음수가 됩니다. 값을 수식으로 대체할 때 이를 고려해야 합니다. 그렇지 않으면 완전히 잘못된 결과를 얻게 됩니다.

수직으로 던진 몸의 움직임

나는 레벨. 텍스트 읽기

어떤 물체가 지구에 자유낙하하면 속도 벡터와 자유낙하 가속도 벡터가 함께 지시되기 때문에 균일하게 가속된 운동을 수행하고 속도는 일정하게 증가합니다.

어떤 물체를 수직으로 위로 던지고 동시에 공기 저항이 없다고 가정하면 중력에 의한 자유 낙하 가속도와 함께 균일하게 가속된 운동도 한다고 가정할 수 있습니다. 이 경우에만 던지는 동안 몸에 준 속도가 위쪽으로 향하게되고 자유 낙하 가속도가 아래쪽으로 향하게됩니다. 즉, 서로 반대 방향으로 향하게됩니다. 따라서 속도가 점차 감소합니다.

얼마 후 속도가 0이 되는 순간이 올 것입니다. 이 지점에서 몸은 최대 높이에 도달하고 잠시 멈춥니다. 우리가 몸에 주는 초기 속도가 클수록 몸이 멈출 때까지 높이가 더 커질 것이 분명합니다.

에 대한 모든 공식 균일 가속 운동위로 던진 몸의 움직임에 적용 가능. V0 항상 > 0

수직으로 던진 물체의 운동은 직선 운동일정한 가속으로. OY 좌표축을 수직으로 위쪽으로 향하게 하여 좌표의 원점을 지표면과 정렬한 다음 초기 속도 없이 자유 낙하를 분석하려면 https://pandia.ru/text/78/086/images 공식을 사용할 수 있습니다. /image002_13.gif" 너비="151 "높이="57 src=">

지구 표면 근처에서 대기의 눈에 띄는 영향이 없는 상태에서 수직으로 위쪽으로 던져진 물체의 속도는 선형 법칙에 따라 시간에 따라 변합니다. https://pandia.ru/text/78/086/images /image004_7.gif" 너비="55" 높이="28">.

특정 높이 h에서 물체의 속도는 다음 공식으로 찾을 수 있습니다.

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

얼마간 몸의 높이, 최종 속력을 알고

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

II수준. 문제를 해결하다. 9의 경우 b. 9a는 문제집에서 풀었습니다!

1. 공을 18m/s의 속도로 수직으로 위로 던졌습니다. 그는 3초 동안 어떤 움직임을 할까요?

2. 활에서 수직 위쪽으로 25m/s의 속력으로 발사된 화살이 2초 후 목표물을 명중합니다. 화살이 과녁에 맞았을 때의 속도는 얼마였습니까?

3. 4.9m 높이의 스프링 권총에서 수직으로 위쪽으로 공이 발사되었는데, 그 공은 권총에서 몇 속도로 날아갔습니까?

4. 소년은 공을 수직으로 위로 던지고 2초 후에 공을 잡았습니다. 공의 높이는 얼마이며 초기 속력은 얼마입니까?

5. 10초 후에 20m/s의 속도로 아래로 움직이기 위해 몸체를 수직으로 위로 던져야 하는 초기 속도로 얼마입니까?

6. “Humpty Dumpty는 벽(높이 20m)에 앉아 있었고,

험프티 덤프티는 자다가 쓰러졌다.

모든 왕실 기병과 왕실 군대가 필요합니까?

험티에게, 험티에게, 험티 덤티에게,

Dumpty-Humpty 수집 "

(만약 23m/s에서만 충돌한다면?)

그렇다면 모든 왕실 기병이 필요합니까?

7. 이제 세이버, 박차, 술탄의 천둥,
그리고 챔버 정커 카프탄
무늬 - 매혹적인 아름다움,
유혹이 아니었을까
경비원에서, 법원에서 다른 사람들
제 시간에 여기에 왔습니다!
여성들이 소리쳤다: 만세!
그리고 그들은 모자를 공중에 던졌습니다.

"위트의 화".

소녀 Ekaterina는 10m/s의 속도로 보닛을 던졌습니다. 동시에 그녀는 2층 발코니(높이 5m)에 섰다. 용감한 hussar Nikita Petrovich (자연스럽게 거리의 발코니 아래 서 있음)의 발 아래에 모자가 떨어지면 얼마나 오래 비행 할 수 있습니까?

1588. 스톱워치, 강철 공 및 최대 3m 높이의 저울을 사용하여 자유 낙하 가속도를 결정하는 방법은 무엇입니까?

1589. 자유롭게 떨어지는 돌이 낙하가 시작된 후 2초 후에 바닥에 닿으면 갱도의 깊이는 얼마입니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1590. Ostankino 텔레비전 타워의 높이는 532m이며 가장 높은 지점에서 벽돌이 떨어졌습니다. 그가 땅에 닿는 데 얼마나 걸립니까? 공기 저항은 무시됩니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1591. 모스크바 건물 주립 대학 Sparrow Hills의 높이는 240m이며 첨탑 상단에서 면이 떨어져 나와 자유롭게 아래로 떨어지고 있습니다. 지상에 도달하는 데 얼마나 걸립니까? 공기 저항은 무시됩니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1592. 절벽에서 돌이 자유롭게 떨어집니다. 가을이 시작된 후 8초 동안에는 얼마나 멉니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1593. 벽돌이 122.5m 높이의 건물 지붕에서 자유롭게 떨어지는데 벽돌이 떨어지는 마지막 1초 동안 이동하는 거리는 얼마입니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1594. 우물에 빠진 돌이 1초 후에 우물 바닥에 닿으면 우물의 깊이를 결정하십시오.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1595. 연필이 80cm 높이의 탁자에서 바닥으로 떨어집니다. 가을 시간을 결정하십시오.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1596. 시체가 30m 높이에서 떨어졌습니다. 추락의 마지막 1초 동안 이동한 거리는 얼마입니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1597. 두 개의 시체가 떨어짐 다른 높이, 그러나 동시에 땅에 닿습니다. 이 경우 첫 번째 몸체는 1초 동안 떨어지고 두 번째 몸체는 2초 동안 떨어집니다. 첫 번째 몸이 떨어지기 시작할 때 두 번째 몸은 땅에서 얼마나 멀리 떨어져 있었습니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1598. 물체가 수직으로 위쪽으로 움직이는 시간이 가장 큰 키 h는 몸체가 이 높이에서 떨어지는 시간과 같습니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1599. 몸체가 초기 속도로 수직 아래로 움직입니다. 그러한 신체의 움직임으로 분해될 수 있는 가장 단순한 움직임은 무엇입니까? 이 움직임에 대해 이동한 속도와 거리에 대한 공식을 작성하십시오.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1600. 시체를 40m/s의 속도로 수직으로 위로 던졌습니다. 움직임의 시작부터 계산하여 2초, 6초, 8초, 9초 후에 몸의 높이를 계산합니다. 답변을 설명합니다. 계산을 단순화하기 위해 g를 10m/s2와 동일하게 취합니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1601. 10초 후에 다시 오려면 어느 속도로 몸을 수직으로 위로 던져야 합니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1602. 화살이 40m/s의 초기 속도로 수직 위쪽으로 발사됩니다. 몇 초 안에 땅으로 떨어질까요? 계산을 단순화하기 위해 g를 10m/s2와 동일하게 취합니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1603. 풍선이 4m/s의 속도로 균일하게 수직으로 위쪽으로 상승합니다. 로프에 하중이 매달려 있습니다. 217m 고도에서 로프가 끊어집니다. 무게가 땅에 닿는 데 몇 초가 걸릴까요? 10m/s2와 동일한 g를 취합니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1604. 돌을 초기 속도 30m/s로 수직으로 위쪽으로 던졌습니다. 첫 번째 돌의 이동 시작 3초 후 두 번째 돌도 초기 속도로 45m/s의 위쪽으로 던졌습니다. 돌은 어느 높이에서 만날까요? g = 10m/s2를 취합니다. 공기 저항을 무시하십시오.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1605. 자전거 타는 사람이 100m 길이의 비탈길을 오르고 오르막 시작 속도는 18km/h, 끝 부분은 3m/s입니다. 움직임이 균일하게 느리다고 가정하고 상승에 걸린 시간을 결정합니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

1606. 썰매는 0.8m/s2의 가속도로 균일한 가속도로 산을 내려갑니다. 산의 길이는 40m이고 산을 굴러 내려온 썰매는 계속 균일하게 움직이다가 8초 후에 멈춘다....

이 비디오 자습서는 독학주제 "수직으로 던진 몸의 움직임". 이 활동을 하는 동안 학생들은 자유낙하 시 물체의 움직임을 이해하게 됩니다. 교사는 수직으로 던진 몸의 움직임에 대해 이야기 할 것입니다.

이전 수업에서 우리는 자유 낙하하는 물체의 운동 문제를 고려했습니다. 중력의 작용으로 발생하는 운동을 자유 낙하(그림 1)라고 부릅니다. 중력은 반지름을 따라 지구의 중심을 향해 수직으로 아래쪽으로 향하고, 중력 가속도와 같으면서 .

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 1. 자유낙하

수직으로 던진 몸의 움직임은 어떻게 다를까요? 초기 속도가 수직으로 위쪽으로 향한다는 점에서 다릅니다. 즉, 반경을 따라 고려할 수도 있지만 지구의 중심을 향하지 않고 반대로 지구의 중심에서 위쪽으로 향한다는 점에서 다릅니다(그림 1). 2). 그러나 자유낙하의 가속도는 아시다시피 수직으로 아래쪽을 향합니다. 따라서 우리는 다음과 같이 말할 수 있습니다. 경로의 첫 번째 부분에서 수직으로 위쪽으로 몸의 움직임은 슬로우 모션이 될 것이며 이 슬로우 모션은 자유 낙하 가속과 중력의 작용 하에서도 발생할 것입니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 2 수직으로 던진 몸의 움직임

그림으로 돌아가 벡터가 어떻게 지시되고 참조 프레임에 어떻게 맞는지 봅시다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 3. 수직으로 던진 몸의 움직임

이 경우 기준 시스템은 접지에 연결됩니다. 중심선 오이초기 속도 벡터와 마찬가지로 수직으로 위쪽을 향합니다. 중력의 아래쪽 힘은 몸에 작용하여 몸에 자유 낙하 가속도를 부여하고 아래쪽으로 향하게 됩니다.

다음 사항에 유의할 수 있습니다. 천천히 움직여, 특정 높이까지 상승한 다음 빠르게 시작할 것입니다떨어지다.

우리는 최대 높이를 지정했지만 .

수직 위로 던진 물체의 운동은 자유 낙하 가속도가 일정하다고 간주될 수 있는 지구 표면 근처에서 발생합니다(그림 4).

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 4. 지구 표면 근처

고려한 움직임 동안 속도, 순간 속도 및 이동 거리를 결정할 수 있는 방정식을 살펴보겠습니다. 첫 번째 방정식은 속도 방정식입니다. 두 번째 방정식은 균일하게 가속된 운동에 대한 운동 방정식입니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 5. 축 오이가리키는

첫 번째 기준 프레임 - 지구와 관련된 기준 프레임, 축을 고려하십시오. 오이수직으로 위쪽을 향합니다(그림 5). 초기 속도도 수직으로 위쪽으로 향합니다. 이전 수업에서 우리는 이미 중력 가속도가 지구의 중심을 향한 반경을 따라 아래쪽으로 향한다고 말했습니다. 따라서 이제 속도 방정식을 주어진 참조 프레임으로 줄이면 다음을 얻습니다.

특정 시점의 속도를 투영한 것입니다. 이 경우 운동 방정식은 다음과 같습니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 6. 축 오이아래를 가리키는

축이 오이수직 아래로 향하게 합니다(그림 6). 이것으로부터 무엇이 바뀔까요?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
. 초기 속도의 투영은 벡터가 위쪽을 향하고 선택한 기준 시스템의 축이 아래쪽을 향하기 때문에 마이너스 기호로 표시됩니다. 이 경우 자유낙하 가속도는 아래쪽을 향하기 때문에 더하기 기호가 됩니다. 모션 방정식:
수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
.

고려해야 할 또 다른 매우 중요한 개념은 무중력 개념입니다.

정의.무중력- 중력의 영향으로 몸이 움직이는 상태.

정의. 무게- 지구 인력으로 인해 신체가 지지대 또는 서스펜션에 작용하는 힘.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 7 체중 측정을 위한 그림

지구 근처 또는 지구 표면에서 짧은 거리에있는 물체가 중력의 작용하에 만 움직이는 경우 지지대 또는 서스펜션에 작용하지 않습니다. 이 상태를 무중력 상태라고 합니다. 종종 무중력은 중력이 없다는 개념과 혼동됩니다. 이 경우 무게는 지지대에 작용한다는 것을 기억해야 하며, 무중력- 지원에 영향이 없을 때입니다. 중력은 항상 지구 표면 근처에서 작용하는 힘입니다. 이 힘은 지구와의 중력 상호 작용의 결과입니다.

하나 더 살펴보자 중요한 포인트신체의 자유 낙하 및 수직 상향 움직임과 관련이 있습니다. 몸체가 위로 움직이고 가속으로 움직일 때(그림 8), 작용이 발생하여 몸체가 지지대에 작용하는 힘이 중력을 초과한다는 사실로 이어집니다. 이런 일이 발생하면 신체의 이러한 상태를 과부하라고 하거나 신체 자체를 과부하라고 합니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo

쌀. 8. 과부하

결론

무중력 상태, 과부하 상태 - 이것은 극단적 인 경우입니다. 기본적으로 몸체가 수평면에서 움직일 때 몸체의 무게와 중력은 대부분 동일하게 유지됩니다.

서지

  1. 키코인 I.K., 키코인 A.K. 물리학: Proc. 9셀에 대해 평균 학교 - M.: 계몽, 1992. - 191 p.
  2. 시부킨 D.V. 일반 코스물리학. - M .: 기술 출판사의 주립 출판사
  3. 이론 문헌, 2005. - T. 1. 역학. - S. 372.
  4. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. 물리학: 문제 해결의 예가 포함된 핸드북. - 2판, 재배포. - X .: Vesta: 출판사 "Ranok", 2005. - 464 p.
  1. 인터넷 포털 "eduspb.com"()
  2. 인터넷 포털 "physbook.ru"()
  3. 인터넷 포털 "phscs.ru"()

숙제

몸이 휴식에서 자유롭게 떨어지기 시작하십시오. 이 경우 가속이 있는 초기 속도가 없는 등가속도 운동의 공식을 운동에 적용할 수 있습니다. 지상에서 물체의 초기 높이, 이 높이에서 땅으로 자유 낙하한 시간(통과), 그리고 물체가 땅에 떨어지는 순간 도달한 속도를 나타냅니다. § 22의 공식에 따르면 이러한 양은 관계에 의해 관련됩니다

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
(54.1)

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
(54.2)

문제의 특성에 따라 이러한 관계 중 하나를 사용하는 것이 편리합니다.

이제 약간의 초기 속도가 주어지고 수직으로 위쪽으로 향하는 물체의 운동을 고려합시다. 이 문제에서는 위쪽 방향이 양수라고 가정하는 것이 편리합니다. 자유낙하 가속도는 아래쪽을 향하기 때문에 운동은 음의 가속도와 양의 초기 속도로 균일하게 느려집니다. 한 순간에 이 운동의 속도는 다음 공식으로 표현됩니다.

시작점 위의이 순간에 리프트의 높이 - 공식

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
(54.5)

몸의 속도가 0으로 감소하면 몸은 최고점리프팅; 그것은 그 순간에 일어날 것입니다.

이 순간이 지나면 속도가 음수가 되고 몸이 아래로 떨어지기 시작합니다. 그래서 몸을 들어올리는 시간

상승 시간을 공식 (54.5)에 대입하면 몸체 상승의 높이를 찾습니다.

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
(54.8)

신체의 추가 움직임은 높이에서 초기 속도가 없는 낙하로 간주될 수 있습니다(이 섹션의 시작 부분에서 고려한 경우). 이 높이를 공식(54.3)에 대입하면 물체가 땅에 떨어질 때 도달하는 속도, 즉 위로 던진 지점으로 돌아가는 속도가 물체의 초기 속도와 같다는 것을 알 수 있습니다. (그러나 물론 반대 방향으로 - 아래로). 마지막으로, 공식 (54.2)에서 우리는 물체가 가장 높은 지점에서 떨어지는 시간이 물체가 이 지점까지 상승하는 시간과 같다는 결론을 내립니다.

5 4.1. 물체가 20m 높이에서 초기 속력 없이 자유낙하하는데, 땅에 떨어지는 순간 속력의 절반에 해당하는 속력이 몇 높이에서 도달할 것인가?

54.2. 수직으로 위로 던진 물체가 올라가는 길과 내려가는 길에 동일한 모듈로 속도로 궤적의 각 점을 통과함을 보여주십시오.

54.3. 높은 탑에서 던진 돌이 지면에 부딪힐 때의 속력을 구하십시오: a) 초기 속력 없이; b) 수직으로 위쪽을 향한 초기 속도; c) 수직으로 아래쪽을 향하는 초기 속도.

54.4. 수직으로 위쪽으로 던진 돌은 던진 후 1초 후에 창을 통과했고 던진 후 3초 후에 창을 통과했습니다. 지면 위의 창 높이와 돌의 초기 속도를 구하십시오.

54.5. 공중 표적에 수직으로 발사할 때, 대공포에서 발사된 발사체는 표적까지 거리의 절반에만 도달했습니다. 다른 총에서 발사된 발사체가 목표물을 명중했습니다. 두 번째 총의 발사체 초기 속도는 첫 번째 총의 속도보다 몇 배나 더 큽니까?

54.6. 수직으로 던진 돌이 1.5초 후에 속력이 반으로 줄었을 때 수직으로 던진 돌의 최대 높이는 얼마입니까?

수직으로 던진 공 가속도 - sujig-eulo deonjin gong gasogdo
로드 중...