عادة ما تكون مشاكل التعامل مع الحركة هي الأولى التي سيواجهها طلاب الفيزياء. ترتبط مفاهيم مثل الوقت والسرعة والتسارع بصيغ يمكن للطلاب إعادة ترتيبها بمساعدة الجبر لتطبيقها على ظروف مختلفة.
يمكن للطلاب حساب ارتفاع القفزة ، على سبيل المثال ، من أكثر من نقطة بداية واحدة. يمكن حساب ارتفاع القفزة إذا كان التسارع والسرعة الأولية أو الوقت الإجمالي في الهواء معروفين.
اكتب تعبيرًا عن الوقت بدلالة التغير في السرعة باستخدام الصيغة
v_f = -gt + v_i
أينالخامسF هي السرعة النهائية ،زهي التسارع بسبب الجاذبية ،رحان الوقت والخامسأنا هي السرعة الابتدائية.
وقت الرحلة
حل المعادلة من أجلر
ر = (v_f - v_i) / - ز
إذن ، مقدار الوقت يساوي التغير في السرعة مقسومًا على عجلة الجاذبية.
احسب الوقت للوصول إلى أعلى نقطة
احسب مقدار الوقت للوصول إلى أعلى نقطة في القفزة. في أعلى نقطة ، السرعة (الخامسF) تساوي صفرًا. استخدم 9.8 m / s² لعجلة الجاذبية الأرضية. على سبيل المثال ، إذا كانت السرعة الابتدائية 1.37 م / ث ، فإن الوقت اللازم للوصول إلى أقصى ارتفاع هو:
ر = (0 - 1.37) / (- 9.8) = 0.14 \ نص {ق}
احسب السرعة الأولية من إجمالي وقت الرحلة
السرعة الابتدائيةالخامسأنا يمكن حسابها باستخدام الوقت للوصول إلى ارتفاع القفزة
v_i = gt
على سبيل المثال ، إذا كان الوقت الإجمالي 0.14 ثانية:
v_i = 9.8 \ مرات 0.14 = 1.37 \ نص {m / s}
معادلة فيزياء القفز العمودي
احسب ارتفاع القفزة باستخدام الصيغة
s_f = s_i + v_it-1 / 2gt ^ 2
أينسF هو الموقف النهائي وسأنا هو الموضع الأولي. نظرًا لأن ارتفاع القفزة هو الفرق بين الموضع النهائي والموضع الأولي
ح = (s_f - s_i)
تبسيط الصيغة إلى
ح = v_it-1 / 2gt ^ 2
واحسب:
ح = (1.37 \ مرات 0.14) - 1/2 (9.8 \ مرات 0.14 ^ 2) = 0.19 - 0.10 = 0.09 \ نص {متر}
نصائح
قم بإنشاء حاسبة ارتفاع القفزة الخاصة بك عن طريق برمجة معادلة ارتفاع القفزة في حاسبة الرسوم البيانية الخاصة بك!