Ποια είναι η ταχύτητα και η επιτάχυνση ενός σώματος που ρίχνεται κάθετα προς τα πάνω κατακόρυφα;
ταχύτητα
* Αρχική ταχύτητα (V₀): Αυτή είναι η ταχύτητα με την οποία το σώμα ρίχνεται προς τα πάνω.
* ταχύτητα στο υψηλότερο σημείο: Στο υψηλότερο σημείο της τροχιάς του, το σώμα έρχεται στιγμιαία να ξεκουραστεί. Η ταχύτητά του σε αυτό το σημείο είναι 0 m/s.
* ταχύτητα στο δρόμο προς τα κάτω: Καθώς το σώμα πέφτει πίσω, η ταχύτητά του αυξάνεται λόγω της βαρύτητας. Η ταχύτητα σε οποιοδήποτε σημείο στο δρόμο προς τα κάτω είναι ίση σε μέγεθος, αλλά απέναντι από την κατεύθυνση προς την ταχύτητα που είχε στο ίδιο ύψος στο δρόμο προς τα πάνω.
επιτάχυνση
* σταθερή επιτάχυνση: Σε όλη τη διάρκεια της κίνησης (τόσο προς τα πάνω όσο και προς τα κάτω), το σώμα βιώνει μια σταθερή επιτάχυνση λόγω βαρύτητας. Αυτή η επιτάχυνση υποδηλώνεται από το «G» και είναι περίπου 9,8 m/s2 προς τα κάτω.
* κατεύθυνση επιτάχυνσης: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα ενεργεί πάντα προς τα κάτω, ακόμη και όταν το σώμα κινείται προς τα πάνω. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το σώμα επιβραδύνεται προς τα κάτω και επιταχύνει προς τα κάτω.
Σημαντική σημείωση:
* Ο χρόνος που χρειάζεται για να φτάσει στο σώμα το υψηλότερο σημείο του είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να πέσει πίσω στο σημείο εκκίνησης.
* Η αρχική ταχύτητα είναι ίση σε μέγεθος με την τελική ταχύτητα λίγο πριν το σώμα χτυπήσει το έδαφος.
Βασικές εξισώσεις
Για να υπολογίσετε την ταχύτητα και την επιτάχυνση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ακόλουθες εξισώσεις κίνησης:
* Τελική ταχύτητα: v =v₀ + at (όπου το 'v' είναι τελική ταχύτητα, 'a' είναι επιτάχυνση και το 't' είναι ο χρόνος)
* μετατόπιση: S =v₀t + (1/2) at² (όπου 's' είναι μετατόπιση)
* Σχέση μεταξύ ταχύτητας, μετατόπισης και επιτάχυνσης: V² =V₀² + 2AS
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι μια μπάλα ρίχνεται κάθετα προς τα πάνω με μια αρχική ταχύτητα 20 m/s.
* Στο υψηλότερο σημείο: Η τελική ταχύτητα (V) είναι 0 m/s, και η επιτάχυνση (α) είναι -9,8 m/s². Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις παραπάνω εξισώσεις για να βρείτε το χρόνο που χρειάζεται για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο και το ύψος που φτάνει.
* στο δρόμο προς τα κάτω: Η επιτάχυνση παραμένει -9,8 m/s2 και η αρχική ταχύτητα (V₀) είναι 0 m/s στο υψηλότερο σημείο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις εξισώσεις για να βρείτε την ταχύτητα σε οποιοδήποτε σημείο κατά τη διαδρομή προς τα κάτω και το χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψετε στο έδαφος.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε έναν πιο λεπτομερή υπολογισμό ή ένα συγκεκριμένο παράδειγμα!
