운동을 다루는 문제는 일반적으로 물리학 학생들이 가장 먼저 접하게되는 문제입니다. 시간, 속도 및 가속도와 같은 개념은 학생들이 다른 상황에 적용하기 위해 대수를 사용하여 재정렬 할 수있는 공식에 의해 상호 연관됩니다.
예를 들어, 학생들은 하나 이상의 시작 지점에서 점프 높이를 계산할 수 있습니다. 가속도와 초기 속도 또는 공중에서의 총 시간을 알고 있으면 점프 높이를 계산할 수 있습니다.
다음 공식을 사용하여 속도 변화에 대한 시간 표현식을 작성하십시오.
v_f = -gt + v_i
어디V에프 최종 속도입니다.지중력으로 인한 가속도,티시간이고V나는 초기 속도입니다.
비행 시간
방정식 풀기티
t = (v_f − v_i) /-g
따라서 시간의 양은 속도의 변화를 중력에 의한 가속도로 나눈 것과 같습니다.
최고점에 도달하는 시간 계산
점프의 가장 높은 지점에 도달하는 시간을 계산하십시오. 가장 높은 지점에서 속도 (V에프)는 0입니다. 중력으로 인한 가속도에는 9.8m / s²를 사용하십시오. 예를 들어 초기 속도가 1.37m / s 인 경우 최대 높이에 도달하는 시간은 다음과 같습니다.
t = (0 − 1.37) / (− 9.8) = 0.14 \ text {s}
총 비행 시간에서 초기 속도 계산
초기 속도V나는 점프 높이에 도달하는 시간을 사용하여 계산할 수 있습니다.
v_i = gt
예를 들어 총 시간이 0.14 초인 경우 :
v_i = 9.8 \ times 0.14 = 1.37 \ text {m / s}
수직 점프 물리학 방정식
공식을 사용하여 점프 높이를 계산합니다.
s_f = s_i + v_it-1 / 2gt ^ 2
어디에스에프 최종 위치이고에스나는 초기 위치입니다. 점프 높이는 최종 위치와 초기 위치의 차이이므로
h = (s_f − s_i)
공식을 단순화
h = v_it-1 / 2gt ^ 2
다음을 계산합니다.
h = (1.37 \ times 0.14)-1/2 (9.8 \ times 0.14 ^ 2) = 0.19 − 0.10 = 0.09 \ text {미터}
팁
그래프 계산기에 점프 높이 공식을 프로그래밍하여 자신 만의 점프 높이 계산기를 만드십시오!