Problémy spojené s pohybom sú zvyčajne prvé, s ktorými sa študenti fyziky stretnú. Pojmy ako čas, rýchlosť a zrýchlenie navzájom súvisia pomocou vzorcov, ktoré môžu študenti pomocou algebry usporiadať tak, aby platili pre rôzne okolnosti.
Študenti môžu napríklad vypočítať výšku výskoku z viac ako jedného východiskového bodu. Výšku skoku je možné vypočítať, ak je známe zrýchlenie a počiatočná rýchlosť alebo celkový čas vo vzduchu.
Napíšte vzorec pre čas z hľadiska zmeny rýchlosti pomocou vzorca
v_f = -gt + v_i
kdevf je konečná rýchlosť,gje gravitačné zrýchlenie,tje čas, avi je počiatočná rýchlosť.
Čas letu
Vyriešte rovnicu pret
t = (v_f - v_i) / - g
Preto sa množstvo času rovná zmene rýchlosti vydelenej gravitačným zrýchlením.
Vypočítajte čas na dosiahnutie najvyššieho bodu
Vypočítajte čas potrebný na dosiahnutie najvyššieho bodu skoku. V najvyššom bode, rýchlosť (vf) je nula. Na gravitačné zrýchlenie použite 9,8 m / s². Napríklad ak je počiatočná rýchlosť 1,37 m / s, čas na dosiahnutie maximálnej výšky je:
t = (0 - 1,37) / (- 9,8) = 0,14 \ text {s}
Vypočítajte počiatočnú rýchlosť z celkového času letu
Počiatočná rýchlosťvi možno vypočítať pomocou času na dosiahnutie výšky skoku
v_i = gt
Napríklad ak je celkový čas 0,14 sekundy:
v_i = 9,8 \ krát 0,14 = 1,37 \ text {m / s}
Fyzikálna rovnica vertikálneho skoku
Výšku skoku vypočítajte pomocou vzorca
s_f = s_i + v_it-1 / 2gt ^ 2
kdesf je konečná pozícia asi je počiatočná poloha. Pretože výška skoku je rozdiel medzi konečnou a začiatočnou pozíciou
h = (s_f - s_i)
zjednodušiť vzorec na
h = v_it-1 / 2gt ^ 2
a vypočítať:
h = (1,37 \ krát 0,14) - 1/2 (9,8 \ krát 0,14 ^ 2) = 0,19 - 0,10 = 0,09 \ text {metre}
Tipy
Vytvorte si svoju vlastnú kalkulačku výšky skoku programovaním vzorca výšky skoku do svojej grafickej kalkulačky!