Докажите, что начальная скорость тела, брошенного вертикально вверх, равна его конечной скорости падения, а время подъема
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,576
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Почему время подъема равно времени падения
2) максимальная высота подъема тела определяется формулой:
3) время падения тела определяется формулой:
4) конечная скорость свободно падающего тела в момент удара о землю определяется формулой:
- Постройте графики зависимостей: скорости от времени и перемещения от времени для тела, свободно падающего с высоты h.
- Постройте графики зависимостей: скорости от времени и высоты от времени для тела, брошенного вертикально вверх.
- Каждый раз, когда идет дождь, наблюдается следующее: капля дождя, пройдя расстояние между облаком и Землей 2 км, падает на нас со скоростью 7 — 8 м
с . С какой скоростью падали бы на нас капли, если бы не было сопротивления воздуха и была ли бы такая скорость опасной для нашей жизни? Почему?
- Какие понятия повторили на уроке? Что из этого вы хорошо поняли, а что осталось вам не ясным?
- Тело свободно падает с высоты 45 м ( v 0 = 0, g = 10 м
с 2 , сопротивление воздуха не учитывать). Определите:
a) Чему равно время падения тела?
b) Чему равна конечная скорость тела?
c) На какой высоте окажется тело в момент времени t = 2,5 с ? - Вычислите путь, пройденный свободно падающим телом за 1 с, за 2 с, за 3 с и 4 с ( v 0 = 0,g = 10 м
с 2 , сопротивление воздуха не учитывать). Запомните полученные числа, в дальнейшем они понадобятся для устного решения определенного типа задач.
- Напишите короткое объяснение данных физических понятий: “свободное падение”, “ускорение свободного падения”.
- Напишите уравнения движения тела, падающего с определенной высоты, и тела, брошенного вертикально вверх.
Почему время подъема равно времени падения
Свободным падением тел называют падение тел на Землю в отсутствие сопротивления воздуха (в пустоте). В конце XVI века знаменитый итальянский ученый Г. Галилей опытным путем с доступной для того времени точностью установил, что в отсутствие сопротивления воздуха все тела падают на Землю равноускоренно, и что в данной точке Земли ускорение всех тел при падении одно и то же . До этого в течение почти двух тысяч лет, начиная с Аристотеля, в науке было принято считать, что тяжелые тела падают на Землю быстрее легких.
Ускорение, с которым падают на Землю тела, называется ускорением свободного падения . Вектор ускорения свободного падения обозначается символом он направлен по вертикали вниз. В различных точках земного шара в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря числовое значение оказывается неодинаковым, изменяясь примерно от на полюсах до на экваторе. На широте Москвы . Обычно, если в расчетах не требуется высокая точность, то числовое значение у поверхности Земли принимают равным или даже .
Простым примером свободного падения является падение тела с некоторой высоты без начальной скорости. Свободное падение является прямолинейным движением с постоянным ускорением. Если направить координатную ось вертикально вверх, совместив начало координат с поверхностью Земли, то для анализа свободного падения без начальной скорости можно использовать формулу (*) §1.4, положив , , . Обратим внимание на то, что если тело при падении оказалось в точке с координатой , то перемещение тела равно . Эта величина отрицательна, так как тело при падении перемещалось навстречу выбранному положительному направлению оси . В результате получим:
| . |
Скорость отрицательна, так как вектор скорости направлен вниз.
Время падения тела на Землю найдется из условия :
Скорость тела в любой точке составляет:
В частности, при скорость падения тела на Землю равна
Пользуясь этими формулами, можно вычислить время падения тела с данной высоты, скорость падения тела в любой момент после начала падения и в любой точке его траектории и т. д.
Аналогичным образом решается задача о движении тела, брошенного вертикально вверх с некоторой начальной скоростью . Если ось по-прежнему направлена вертикально вверх, а ее начало совмещено с точкой бросания, то в формулах равноускоренного прямолинейного движения следует положить: , , . Это дает:
| . |
Через время скорость тела обращается в нуль, т. е. тело достигает высшей точки подъема. Зависимость координаты от времени выражается формулой
Тело возвращается на землю () через время , следовательно, время подъема и время падения одинаковы. Во время падения на землю скорость тела равна , т. е. тело падает на землю с такой же по модулю скоростью, с какой оно было брошено вверх.
Максимальная высота подъема
Графики скоростей для различных режимов движения тела с ускорением
На рис. 1.5.1 представлены графики скоростей для трех случаев движения тела с ускорением . График I соответствует случаю свободного падения тела без начальной скорости с некоторой высоты . Падение происходило в течение времени . Из формул для свободного падения легко получить: (все числа в этих примерах округлены, ускорение свободного падения принято равным 10 м/с 2 ).
График II – случай движения тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью . Максимальная высота подъема . Тело возвращается на землю через время .
График III – продолжение графика I. Свободно падающее тело при ударе о землю отскакивает (мячик), и его скорость за очень короткое время меняет знак на противоположный. Дальнейшее движение тела не отличается от случая II.
Задача о свободном падении тел тесно связана с задачей о движении тела, брошенного под некоторым углом к горизонту. Для кинематического описания движения тела удобно одну из осей системы координат (ось ) направить вертикально вверх, а другую (ось ) – расположить горизонтально. Тогда движение тела по криволинейной траектории можно представить как сумму двух движений, протекающих независимо друг от друга – движения с ускорением свободного падения вдоль оси и равномерного прямолинейного движения вдоль оси . На рис. 1.5.2 изображен вектор начальной скорости тела и его проекции на координатные оси.
Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Разложение вектора начальной скорости тела по координатным осям
Таким образом, для движения вдоль оси имеем следующие условия:
| , , , |
а для движения вдоль оси
| , , . |
Приведем здесь некоторые формулы, описывающие движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Максимальная высота подъема:
Модель. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
Движение тела, брошенного под углом к горизонту, происходит по параболической траектории. В реальных условиях такое движение может быть в значительной степени искажено из-за сопротивления воздуха, которое может во много раз уменьшить дальность полета тела.
Инфофиз
Время падения тела, брошенного под углом к горизонту
Время падения тела, брошенного под углом к горизонту — определяется из условия, что общее время движения t=t1+t2
т.е. время падения равно времени подъема.
Движение тела, брошенного под углом к горизонту:
v0 — начальная скорость тела, брошенного под углом к горизонту
v0х — проекция начальной скорости на ось x
v0y — проекция начальной скорости на ось y
a — угол под которым было брошено тело
t —общее время тела в полете
t1=tmax —время подъема тела на максимальную высоту
t2 —время падения тела с максимальной высоты
g — ускорение свободного падения
Законы и формулы
- Механика
- Кинематика
- Динамика
- Законы сохранения
- Статика, гидростатика и гидродинамика
Новое на сайте
- 9 декабря 1968 года — День рождения компьютерной мыши
- 8 декабря 1927 года родился советский космонавт, генерал-лейтенант авиации, дважды Герой Советского Союза Владимир Шаталов
- 7 декабря 1905 года родился нидерландский и американский астроном Джерард Петер Койпер
- 6 декабря 1778 года родился французский физик, химик, открывший бор, изобретатель Жозеф Луи Гей-Люссак
- 4 декабря 2021 года с 10:00 мск до 11:06 мск произойдет полное затмение Солнца
Популярное
- Урок 53. (дополнительный материал) Лабораторная работа № 13 «Наблюдение интерференции и дифракции света»
- Урок 21. Лабораторная работа № 05. Измерение поверхностного натяжения жидкости (отчет)
- Урок 19. Лабораторная работа № 04. Измерение влажности воздуха (отчет)
- Урок 04. Практическая работа № 1 «Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты звёздного неба»
- Урок 09. Лабораторная работа № 01. Исследование движения тела под действием постоянной силы (отчет)
- Главная
- Физика
- Физика в формулах
- Теоретические сведения
- Физический юмор
- Физика вокруг нас
- Интересное из мира физики
- Физика студентам
- Физика школьникам
- Справочные материалы
- Решение задач
Для улучшения работы сайта и его взаимодействия с пользователями мы используем файлы cookie, которые сохраняются на Вашем компьютере. Нажимая СОГЛАСЕН, Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте и разрешаете использование cookie-файлов. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.
- Тестирование
- Контакты
- Об авторе
- Карта сайта
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Если Вы являетесь автором материалов или обладателем авторских прав, и Вы возражаете против его использования на моем интернет-ресурсе — пожалуйста, свяжитесь со мной. Информация будет удалена в максимально короткие сроки.
Спасибо тем авторам и правообладателям, которые согласны на размещение своих материалов на моем сайте! Вы вносите неоценимый вклад в обучение, воспитание и развитие подрастающего поколения.
© 2023. Дудко Елена | Infofiz.ru 2011-2023 | Сайт носит информационный характер | Все права защищены | Все материалы взяты из открытых источников и представлены исключительно в ознакомительных целях. Все права на статьи, книги, видео и аудио материалы принадлежат их авторам и правообладателям. Любое распространение и/или коммерческое использование без разрешения законных правообладателей не разрешается. .