Mermiler bildiğimiz anlamda dünyada hareket ettiklerinde, üç boyutlu uzayda, koordinatlarla tanımlanabilen noktalar arasında hareket ederler.x, y, z) sistem. İnsanlar bu hareketli mermileri incelediklerinde, ister beyzbol topu ister multi milyar dolarlık askeri bir spor yarışmasında nesneler olsunlar. uçaklar, her kelimenin tam anlamıyla hikayenin tamamını değil, o nesnenin uzaydaki yolu hakkında belirli izole detayların nasıl olduğunu bilmek istiyorlar. bir kerede açı.
Fizikçiler parçacıkların konumlarını, bu konumların zaman içindeki değişimini (yani hız) ve konumdaki bu değişimin zaman içinde nasıl değiştiğini (yani ivme) inceler. Bazen dikey hız özel ilgi konusudur.
Mermi Hareketinin Temelleri
Giriş fiziğindeki çoğu problem, yatay ve dikey bileşenlere sahip olarak ele alınır.xveysırasıyla. "Derinlik"in üçüncü boyutu ileri seviye dersler için ayrılmıştır.
Bunu akılda tutarak, herhangi bir merminin hareketi konumu açısından tanımlanabilir (x, yveya her ikisi), hız (v) ve ivme (birveya
g, yerçekimi ivmesi), tümü zamana göre (t), alt simgelerle gösterilir. Örneğin,vy (4) dikey hızı temsil eder (yaniy-yön) zamant= Parçacık hareket etmeye başladıktan 4 saniye sonra. Benzer şekilde, 0 alt indisi şu anlama gelir:t= 0 ve size merminin başlangıç konumunu veya hızını söyler.Normalde, Newton'un klasik fırlatma hareketi denklemleri arasından yalnızca doğruya veya denkleme veya denkleme başvurmanız gerekir:
v_{0x}= v_x \\ x = x_0+ v_xt
(Yukarıdaki iki ifade yalnızca yatay hareket içindir).
y = y_0 + \frac{1}{2}(v_{0y}+ v_y) t
v_y= v_{0y} - gt
y = y_0+ v_{0y}t − \frac{1}{2}gt
v_y^2 = v_{0y}^2 + 2g (y − y_0)
- Hız vs. hız:Hızın sadece bir parçacığın yönünü hesaba katmayan bir sayı olduğuna dikkat edin, oysa hız daha spesifiktir ve şunları içerir:xveybilgi.
Dikey Hız Denklemi: Mermi Hareketi
Düşey hızı belirlemeye çalışırken yukarıdaki listeden hangi düşey hız formülü seçilmelidir (ile temsil edilir)vy0, zamandaki hızt= 0 veyavy, belirsiz bir zamanda dikey hızt) sorunun başlangıcında size verilen bilgilerin türüne bağlı olacaktır.
Örneğin, size verilirsey0 vey(arasındaki dikey konumdaki toplam değişiklikt= 0 ve ilgilenilen zaman), bulmak için yukarıdaki listedeki dördüncü denklemi kullanabilirsiniz.v0 yıl, ilk dikey hız. Bunun yerine size serbest düşüşte olan bir nesne için geçen süre verilirse, diğer denklemleri kullanarak hem ne kadar düştüğünü hem de o andaki dikey hızını hesaplayabilirsiniz.
- Tüm bu problemlerde hava direncinin gerçek dünyadaki etkilerinin göz ardı edildiğini unutmayın.
- Serbest düşüşteki nesneler için negatif bir değere sahiptir.v, "aşağı doğru" negatif olduğundany-yön.
Dikey Dairede Hareket
Kendinizi bir yo-yo veya başka bir küçük nesneyi bir ip üzerinde salladığınızı hayal edin, daire zemine tam olarak dik olan nesne tarafından çizilen daire ile önünüzde bir daire içinde. Salınmanın en tepesine ulaştığında nesnenin yavaşladığını fark edersiniz, ancak nesnenin hızını ipteki gerilimi koruyacak kadar yüksek tutarsınız.
Tahmin edebileceğiniz gibi, bu tür dikey dairesel hareketi tanımlayan bir fizik denklemi var. bu türmerkezcil(dairesel) hareket, ipi gergin tutmak için gereken ivmev2/ r, neredevmerkezcil hızdır vernesnedeki eliniz arasındaki dizenin uzunluğudur.
İpin tepesindeki minimum dikey hızı çözme (buradabireşit veya daha büyük olmalıdırg) verirvy = (gr)1/2, yani hızın hiçbir şekilde nesnenin kütlesine bağlı olmadığı ve yalnızca ipin uzunluğuna bağlı olduğu
Dikey Hız Hesaplayıcı
Bir şekilde bir fizik problemiyle ilgilenen fizik problemlerini çözmenize yardımcı olacak çeşitli çevrimiçi hesap makinelerinden yararlanabilirsiniz. yer değiştirmenin dikey bileşeni ve bu nedenle, bir yerde bulmak isteyebileceğiniz dikey hıza sahip bir mermiye sahip olun. verilen zamant. Kaynaklarda böyle bir web sitesinin bir örneği verilmiştir.