Η Μαρία ρίχνει μια μπάλα ευθεία με μια αρχική ταχύτητα 10 m ανά s;
Κατανόηση της φυσικής
* βαρύτητα: Η πρωταρχική δύναμη που ενεργεί στην μπάλα είναι η βαρύτητα, η οποία την τραβά προς τα κάτω σε μια σταθερή επιτάχυνση περίπου 9,8 m/s2.
* κατακόρυφη κίνηση: Η κίνηση της μπάλας είναι καθαρά κάθετη (πάνω και κάτω).
* Αρχική ταχύτητα: Η μπάλα ξεκινά με ανοδική ταχύτητα 10 m/s.
Βασικές έννοιες
* Κινηματικές εξισώσεις: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις ακόλουθες εξισώσεις για να περιγράψουμε την κίνηση της μπάλας:
* * v * =* u * + * at * (όπου * v * είναι τελική ταχύτητα, * u * είναι αρχική ταχύτητα, * a * είναι επιτάχυνση, και * t * είναι ώρα)
** s* =* ut* + (1/2)* at² (όπου* s* είναι μετατόπιση)
Ας απαντήσουμε σε μερικές ερωτήσεις που μπορεί να έχετε:
* Πόσο ψηλά πηγαίνει η μπάλα;
*Στο υψηλότερο σημείο, η τελική ταχύτητα της μπάλας (*V*) θα είναι 0 m/s.
*Χρησιμοποιώντας την εξίσωση*V*² =*u*² + 2*a*s, μπορούμε να λύσουμε για*s*(το μέγιστο ύψος).
* 0² =10² + 2 (-9,8)* S
* S ≈ 5,1 μέτρα
* Πόσο καιρό χρειάζεται για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο;
*Χρησιμοποιώντας την εξίσωση *V *=*u * + *at *, μπορούμε να λύσουμε για *t *.
* 0 =10 + (-9.8)* t
* T ≈ 1,02 δευτερόλεπτα
* Πόσο καιρό χρειάζεται για να επιστρέψει η μπάλα;
* Ο χρόνος που χρειάζεται για να ανεβείτε είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να κατεβείτε (αγνοώντας την αντίσταση στον αέρα). Έτσι, ο συνολικός χρόνος στον αέρα είναι περίπου 2,04 δευτερόλεπτα.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η ανάλυση υποθέτει ότι δεν υπάρχει αντίσταση αέρα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα θα επιβραδύνει την μπάλα κάτω, καθιστώντας το πραγματικό ύψος και χρόνο ελαφρώς λιγότερο.
