cădere liberă și aruncare verticală ele constituie cele două mișcări verticale libere, caracterizate în acest fel prin faptul că au particularitatea de a urmări o singură cale de sus în jos (în cazul căderii libere) și de jos în sus (în cazul aruncării verticale). Sunt numiți liberi pentru că nu au nici o forță de frecare, adică pentru că sunt considerați într-un mod oarecum abstract că sunt realizate în vid. Simplitatea acestor două mișcări, datorită absenței forțelor de rezistență, le face una dintre primele care se alătură învățării științelor fizice, obișnuită în școlile secundare. În exercițiile asociate acestor două mișcări, greutatea sau masa nu intervin, iar faptul că fricțiunea nu este luată în considerare înseamnă că forma mobilului care se ridică sau cade nu contează.
Nucleul cădere liberă și aruncare verticalăeste că aparțin categoriei fizice a mișcării rectilinii, uniform variate. Aceasta înseamnă că, după cum sa menționat, urmăresc o singură cale, care nu o urmează cu o singură viteză, ci cu o singură accelerație: se numește această accelerație gravitatie, o magnitudine care pe pământ este de aproximativ 9,8 metri pe secundă, pentru fiecare secundă.
( *) Afirmat matematic, este de 9,8 M / S2, și se explică în măsura în care pornind de la o poziție inițială, în fiecare secundă viteza va fi cu 9,8 metri pe secundă (o măsură de viteză) mai mare.
In timp ce proprietățile fizice ale ambelor mișcări sunt similare, diferă în unele caracteristici. Apoi principalele diferențe între cădere liberă și aruncare verticală:
- În cădere liberă, corpul este scăpat liber de odihnă fără a fi aruncat în nicio direcție, deci se ia în considerare o viteză inițială egală cu 0.
- La fotografierea pe verticală, pe de altă parte, mișcarea se efectuează de jos în sus cu o viteză inițială, unde pe drum în sus mișcarea este întârziată, iar accelerația este în jos, iar viteza în sus. Viteza mobilului se oprește până când atinge 0 în cel mai înalt punct al călătoriei, moment din care începe o mișcare de cădere liberă.
Următoarea listă va include câteva exemple de cădere liberă si altii exemple de împușcare verticală, exerciții cu soluția lor corespunzătoare care le facilitează înțelegerea.
- O minge este aruncată dintr-o clădire, care durează 8 secunde pentru a ajunge la sol. Cât de repede lovește mingea la sol? Rezoluţie: Înaintează la o accelerație de 9,81 M / S2 timp de 8 secunde, adică lovește la o viteză de 78 M / S.
- În exercițiul anterior, care este înălțimea clădirii? Rezoluţie: Înălțimea clădirii este calculată ca jumătate din accelerație, de ori pătratul timpului: în acest caz, va fi (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. Înălțimea clădirii este de 313,92 metri.
- Un obiect cade în cădere liberă și atinge o viteză de 150 M / S. Cât a durat să cadă? Rezoluţie: Durează aproximativ 15 secunde.
- Care este viteza finală a unui obiect care cade liber care începe din repaus și cade timp de 10 secunde? Rezoluţie: 98,1 M / S.
- Pe o altă planetă, un mobil este aruncat și durează 20 de secunde pentru a ajunge la sol, unde ajunge cu o viteză de 4 M / S. Care este accelerația gravitației pe acea planetă? Rezoluţie: Accelerația de acolo este de 0,2 M / S2.
- Un proiectil este lansat vertical în sus cu o viteză inițială de 25 M / S. Cât durează să ajungi la punctul tău de viteză maximă? Rezoluţie: O parte din 25 M / S și pierde 9,81 în fiecare secundă. Prin urmare, va dura 2,54 secunde pentru a ajunge la sol.
- În exercițiul anterior, care este înălțimea corespunzătoare vitezei maxime? Rezoluţie: Înălțimea este calculată ca jumătate din viteza inițială, înmulțită cu timpul. Aici 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 metri.
- O minge este aruncată în sus cu o viteză inițială de 22 M / S. Care este viteza sa la 2 secunde? Rezoluţie: 2,38 M / S.
- Cu ce viteză inițială trebuie să fie aruncată o săgeată vertical în sus pentru a atinge o înălțime de 110 metri în 5,4 secunde? Rezoluţie: Pe măsură ce viteza se pierde, pornim de la final și se adaugă produsul timpului și gravitației: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Cât durează un mobil care este aruncat în sus cu o viteză inițială de 200 M / S pentru a se opri complet? Rezoluţie: Durează 20,39 secunde.
