Τα προβλήματα που ασχολούνται με την κίνηση είναι συνήθως τα πρώτα που θα αντιμετωπίσουν οι μαθητές της φυσικής. Έννοιες όπως ο χρόνος, η ταχύτητα και η επιτάχυνση αλληλοσυνδέονται με τύπους που οι μαθητές μπορούν να αναδιατάξουν με τη βοήθεια της άλγεβρας για να εφαρμόσουν σε διαφορετικές περιστάσεις.
Οι μαθητές μπορούν να υπολογίσουν το ύψος ενός άλματος, για παράδειγμα, από περισσότερα από ένα σημεία εκκίνησης. Το ύψος του άλματος μπορεί να υπολογιστεί εάν είναι γνωστή η επιτάχυνση και η αρχική ταχύτητα ή ο συνολικός χρόνος στον αέρα.
Γράψτε μια έκφραση για το χρόνο ως προς την αλλαγή της ταχύτητας, χρησιμοποιώντας τον τύπο
v_f = -gt + v_i
όπουβφά είναι τελική ταχύτητα,σολείναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας,τείναι χρόνος καιβΕγώ είναι η αρχική ταχύτητα.
Ωρα πτήσης
Λύστε την εξίσωση γιατ
t = (v_f - v_i) / - g
Επομένως, το χρονικό διάστημα είναι ίσο με την αλλαγή στην ταχύτητα διαιρούμενη με την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας.
Υπολογίστε το χρόνο για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο
Υπολογίστε το χρονικό διάστημα για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο του άλματος. Στο υψηλότερο σημείο, η ταχύτητα (
t = (0 - 1,37) / (- 9,8) = 0,14 \ κείμενο {s}
Υπολογίστε την αρχική ταχύτητα από το συνολικό χρόνο πτήσης
Η αρχική ταχύτηταβΕγώ μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας το χρόνο για να φτάσετε στο ύψος άλματος
v_i = gt
Για παράδειγμα, εάν ο συνολικός χρόνος είναι 0,14 δευτερόλεπτα:
v_i = 9,8 \ φορές 0,14 = 1,37 \ κείμενο {m / s}
Κάθετη εξίσωση φυσικής άλματος
Υπολογίστε το ύψος άλματος χρησιμοποιώντας τον τύπο
s_f = s_i + v_it-1 / 2gt ^ 2
όπουμικρόφά είναι η τελική θέση καιμικρόΕγώ είναι η αρχική θέση. Δεδομένου ότι το ύψος άλματος είναι η διαφορά μεταξύ της τελικής και της αρχικής θέσης
h = (s_f - s_i)
απλοποιήστε τον τύπο για να
h = v_it-1 / 2gt ^ 2
και υπολογίστε:
h = (1,37 \ φορές 0,14) - 1/2 (9,8 \ φορές 0,14 ^ 2) = 0,19 - 0,10 = 0,09 \ κείμενο {μέτρα}
Συμβουλές
Δημιουργήστε τη δική σας αριθμομηχανή ύψους άλματος προγραμματίζοντας τον τύπο ύψους άλματος στην αριθμομηχανή γραφημάτων σας!