Problemer med bevegelse er vanligvis de første som fysikkstudenter møter. Begreper som tid, hastighet og akselerasjon henger sammen med formler som studentene kan omorganisere ved hjelp av algebra for å gjelde for forskjellige omstendigheter.
Studentene kan beregne høyden på et hopp, for eksempel fra mer enn ett utgangspunkt. Høyden på hoppet kan beregnes hvis akselerasjonen og enten starthastigheten eller den totale tiden i luften er kjent.
Skriv et tidsuttrykk når det gjelder endring i hastighet, ved hjelp av formelen
v_f = -gt + v_i
hvorvf er endelig hastighet,ger akselerasjonen på grunn av tyngdekraften,ter tid, ogvJeg er starthastighet.
Flytid
Løs ligningen fort
t = (v_f - v_i) / - g
Derfor er tidsperioden lik hastighetsendringen delt på akselerasjonen på grunn av tyngdekraften.
Beregn tid for å nå høyeste punkt
Beregn hvor lang tid det er å nå hoppets høyeste punkt. På det høyeste punktet, hastighet (vf) er null. Bruk 9,8 m / s² for akselerasjon på grunn av tyngdekraften. For eksempel, hvis starthastigheten er 1,37 m / s, er tiden for å nå maksimal høyde:
t = (0 - 1,37) / (- 9,8) = 0,14 \ tekst {s}
Beregn starthastighet fra total flytid
StarthastighetenvJeg kan beregnes ved hjelp av tiden for å nå hopphøyden
v_i = gt
For eksempel, hvis den totale tiden er 0,14 sekunder:
v_i = 9,8 \ ganger 0,14 = 1,37 \ tekst {m / s}
Loddrett hoppfysikkligning
Beregn hoppehøyden ved hjelp av formelen
s_f = s_i + v_it-1 / 2gt ^ 2
hvorsf er den endelige posisjonen ogsJeg er utgangsposisjonen. Siden hopphøyde er forskjellen mellom endelig og startposisjon
h = (s_f - s_i)
forenkle formelen til
h = v_it-1 / 2gt ^ 2
og beregne:
h = (1,37 \ ganger 0,14) - 1/2 (9,8 \ ganger 0,14 ^ 2) = 0,19 - 0,10 = 0,09 \ tekst {meter}
Tips
Lag din egen hoppehøyde kalkulator ved å programmere hoppehøyde formelen i din grafkalkulator!