The свободно падане и вертикален изстрел те съставляват двете свободни вертикални движения, характеризиращи се по този начин, като имат особеността да преследват една траектория отгоре надолу (в случай на свободно падане) и отдолу нагоре (в случай на вертикално хвърляне). Те се наричат свободни, тъй като нямат никаква сила на триене, тоест защото се разглеждат донякъде абстрактно, че се извършват във вакуум. Простотата на тези две движения, поради липсата на сили на съпротива, ги прави едни от първите, които се присъединяват към изучаването на физически науки, често срещано в средните училища. При упражненията, свързани с тези две движения, тежестта или масата не се намесват и фактът, че триенето не се взема предвид, означава, че формата на мобилния, който се издига или пада, също няма значение.
Ядрото на свободно падане и вертикален изстрелтова е, че те принадлежат към физическата категория на праволинейното движение, равномерно вариращо. Това означава, че както беше посочено, те преследват един път, които не го следват с една скорост, а с едно ускорение: това ускорение се нарича земно притегляне, величина, която на земята е приблизително 9,8 метра в секунда, за всяка секунда.
( *) Посочено математически, това е 9,8 M / S2, и се обяснява до степен, че като се започне от първоначално положение, всяка секунда скоростта ще бъде по-голяма с 9,8 метра в секунда (мярка за скорост).
Докато физически свойства на двете движения те са сходни, различават се по някои характеристики. Тогава основни разлики между свободно падане и вертикално хвърляне:
- При свободно падане тялото се изпуска свободно от покой, без да бъде хвърлено в която и да е посока, така че се счита начална скорост, равна на 0.
- При вертикална стрелба, от друга страна, движението се извършва отдолу нагоре с начална скорост, където по пътя нагоре движението се забавя и ускорението е надолу, а скоростта нагоре. Скоростта на мобилния спира, докато достигне 0 в най-високата точка на пътуването, от която започва движение на свободно падане.
Следващият списък ще включва някои примери за свободно падане и други примери за вертикални изстрели, упражнения със съответното им решение, които улесняват разбирането им.
- Топка се изпуска от сграда, което отнема 8 секунди, за да стигне до земята. Колко бързо топката се удря в земята? Резолюция: Напредва с ускорение от 9,81 M / S2 за 8 секунди, тоест удря със скорост 78 M / S.
- В предишното упражнение каква е височината на сградата? Резолюция: Височината на сградата се изчислява като половината от ускорението, умножено по квадрата на времето: в този случай ще бъде (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. Височината на сградата е 313,92 метра.
- Обект пада при свободно падане и достига скорост от 150 M / S. Колко време отне да падне? Резолюция: Отнема около 15 секунди.
- Каква е крайната скорост на свободно падащ обект, който започва от покой и пада за 10 секунди? Резолюция: 98,1 M / S.
- На друга планета мобилен телефон се хвърля и отнема 20 секунди, за да достигне земята, където пристига със скорост 4 M / S. Какво е ускорението на гравитацията на тази планета? Резолюция: Ускорението там е 0,2 M / S2.
- Снаряд се изстрелва вертикално нагоре с начална скорост 25 M / S. Колко време отнема, за да стигнете до точката си на максимална скорост? Резолюция: Част от 25 M / S и губи 9,81 всяка секунда. Следователно ще отнеме 2,54 секунди, за да достигне земята.
- В предишното упражнение каква е височината, съответстваща на максималната скорост? Резолюция: Височината се изчислява като половината от първоначалната скорост, умножена по време. Тук 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 метра.
- Топка се хвърля нагоре с начална скорост 22 M / S. Каква е скоростта му за 2 секунди? Резолюция: 2,38 M / S.
- С каква начална скорост трябва да бъде изстреляна стрела вертикално нагоре, за да достигне височина от 110 метра за 5,4 секунди? Резолюция: С загубата на скорост започваме от финала и се добавя произведението на времето и гравитацията: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Колко време отнема на мобилен телефон, който е хвърлен нагоре с начална скорост 200 M / S, да спре напълно? Резолюция: Отнема 20,39 секунди.
