Ένα σωματίδιο προβάλλεται κατακόρυφα προς τα πάνω και φτάνει στο μέγιστο ύψος h σε χρόνο t δευτερόλεπτα σε οποιοδήποτε t θα είναι;
Κατανόηση της φυσικής
* Ομοιόμορφη επιτάχυνση: Το σωματίδιο κινείται υπό την επίδραση της βαρύτητας, η οποία παρέχει μια σταθερή επιτάχυνση προς τα κάτω (συνήθως υποδηλώνεται ως «G», περίπου 9,8 m/s2).
* Αρχική ταχύτητα: Αφήστε την αρχική ταχύτητα του σωματιδίου να είναι «u».
* Τελική ταχύτητα στο μέγιστο ύψος: Στο μέγιστο ύψος (h), η ταχύτητα του σωματιδίου στιγμιαία γίνεται μηδενική.
χρησιμοποιώντας εξισώσεις κίνησης
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση κίνησης για να συσχετίσουμε το ύψος (h) με το χρόνο (t):
H =UT + (1/2) GT²
Ας σπάσουμε τα βήματα:
1. Βρίσκοντας την αρχική ταχύτητα (U):
* Χρησιμοποιώντας την εξίσωση v =u + at, όπου το 'v' είναι η τελική ταχύτητα (0 στο μέγιστο ύψος) και το 'a' είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-g), παίρνουμε:
0 =u - gt
u =gt
2. Αντικαθιστώντας την αρχική ταχύτητα:
* Τώρα μπορούμε να αντικαταστήσουμε την αξία του «u» στην εξίσωση κίνησης:
h =(gt) t + (1/2) (-g) t²
H =GTT - (1/2) GT²
3. Μέγιστο ύψος (h):
* Το μέγιστο ύψος (h) επιτυγχάνεται στο χρόνο T. Αντικαθιστώντας t =t στην παραπάνω εξίσωση:
H =GT² - (1/2) GT²
H =(1/2) GT²
4. ύψος ανά πάσα στιγμή (t):
* Τέλος, μπορούμε να εκφράσουμε το ύψος (h) του σωματιδίου ανά πάσα στιγμή 't' (0 ≤ t ≤ t):
h =gtt - (1/2) GT2
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτή η εξίσωση ισχύει μόνο κατά τη διάρκεια της ανοδικής κίνησης του σωματιδίου (0 ≤ t ≤ t).
* Εάν πρέπει να προσδιορίσετε το ύψος για χρόνους μετά την επίτευξη του μέγιστου ύψους του σωματιδίου, θα πρέπει να εξετάσετε την καθοδική του κίνηση.