Проблемы, связанные с движением, обычно являются первыми, с которыми сталкиваются студенты-физики. Такие понятия, как время, скорость и ускорение, взаимосвязаны формулами, которые учащиеся могут переставлять с помощью алгебры для применения в различных обстоятельствах.
Учащиеся могут рассчитать высоту прыжка, например, с нескольких начальных точек. Высоту прыжка можно вычислить, если известны ускорение и начальная скорость или полное время нахождения в воздухе.
Напишите выражение для времени через изменение скорости, используя формулу
v_f = -gt + v_i
гдеvж конечная скорость,граммускорение свободного падения,твремя, иvя начальная скорость.
Время полета
Решите уравнение длят
t = (v_f - v_i) / - г
Следовательно, количество времени равно изменению скорости, деленному на ускорение свободного падения.
Рассчитайте время, чтобы достичь наивысшей точки
Подсчитайте количество времени, за которое вы достигнете высшей точки прыжка. В самой высокой точке скорость (vж) равен нулю. Используйте 9,8 м / с² для ускорения свободного падения. Например, если начальная скорость составляет 1,37 м / с, время достижения максимальной высоты составляет:
t = (0 - 1,37) / (- 9,8) = 0,14 \ text {s}
Рассчитайте начальную скорость из общего времени полета
Начальная скоростьvя можно рассчитать, используя время достижения высоты прыжка
v_i = gt
Например, если общее время составляет 0,14 секунды:
v_i = 9,8 \ times 0,14 = 1,37 \ text {м / с}
Уравнение физики вертикального прыжка
Рассчитайте высоту прыжка по формуле
s_f = s_i + v_it-1 / 2gt ^ 2
гдеsж это конечная позиция иsя - начальная позиция. Поскольку высота прыжка - это разница между конечным и исходным положением.
h = (s_f - s_i)
упростить формулу до
ч = v_it-1 / 2gt ^ 2
и вычислим:
h = (1,37 \ раз 0,14) - 1/2 (9,8 \ раз 0,14 ^ 2) = 0,19 - 0,10 = 0,09 \ текст {метры}
Советы
Создайте свой собственный калькулятор высоты прыжка, запрограммировав формулу высоты прыжка в свой графический калькулятор!