▷ Вертикальный бросок (или вертикальный бросок)

В этой статье объясняется, что такое вертикальная съемка в физике. Таким образом, вы найдете характеристики вертикальной плоскости, типы вертикальных плоскостей, их уравнения и пошагово проработанный пример.

Что такое вертикальная съемка?

Вертикальный бросок – движение, вызванное броском тела вертикально. То есть в физике вертикальное метание – это движение, при котором тело движется только вертикально, либо забрасывая тело вверх (вертикальный бросок вверх), либо вниз (вертикальный бросок вниз).

Например, бросок мяча вертикально вверх – это вертикальный бросок. Под действием приложенной к нему силы мяч сначала пойдет вертикально вверх, а затем вертикально вниз, пока не упадет на землю под действием силы тяжести.

Особенности вертикальной съемки

Теперь, когда мы знаем определение вертикальной стрельбы в физике, давайте посмотрим, каковы характеристики этого типа движения, чтобы лучше понять эту концепцию.

Основной характеристикой вертикального выстрела является то, что траектория тела полностью вертикальна. Таким образом, тело, производящее вертикальный выстрел, движется по прямой вертикальной линии.
Еще одной особенностью вертикальной съемки является пренебрежение трением о воздух. Итак, в физике в вертикальной плоскости игнорируется любой тип трения или препятствия, которые могут существовать на пути движения.
Итак, в вертикальном кадре на движение движущегося тела влияет только гравитация. Другими словами, единственная сила, действующая на тело, — это сила тяжести.
Итак, вертикальная тяга — это равномерно ускоренное прямолинейное движение (МРУА), также называемое равномерно изменяющимся прямолинейным движением (МРУВ) .

Виды вертикальной съемки

Существует два типа вертикальной съемки:

Вертикальный выстрел вверх: вертикальный выстрел, при котором тело подбрасывается вверх, а затем опускается. Например: вертикальное метание мяча вверх.
Вертикальный удар вниз: вертикальный удар, при котором тело бросается вниз, поэтому тело не поднимается ни в какой точке, а скорее опускается, пока не достигнет земли. Например: вертикальное бросание предмета на землю.

Обратите внимание, что вертикальный выстрел может начинаться с земли или, как в предыдущих примерах, на другой высоте от земли.

Формулы вертикальной съемки

Ниже приведены формулы (или уравнения) для вертикальной съемки. Поэтому эти формулы будут полезны для решения задач вертикальной съемки.

Позиция

Тело, совершающее вертикальный выстрел, описывает прямолинейное равноускоренное движение (МРУА). Таким образом, из формулы положения МРУА выводится формула, которая позволит рассчитать вертикальное положение тела при вертикальном броске:

$y=H+v_0\cdot (t-t_0)-\cfrac{1}{2}\cdot g \cdot (t-t_0)^2$

Золото:

$y$

— высота тела, делающего вертикальный выстрел.
$H$

— высота, с которой проецируется тело.
$v_0$

– начальная скорость тела.
$t$

— момент, в который рассчитывается положение тела.
$t_0$

это начальный момент.
$g$

– ускорение свободного падения, значение которого на Земле составляет 9,81 м/с ² .

Примечание. Имейте в виду, что началом координат этой системы отсчета является земля. Таким образом, тело столкнется с землей в положении y=0, аналогично, если это выстрел вертикально вверх, начальная скорость будет положительной (тело движется вверх), но если это выстрел вертикально вниз, начальная скорость будет отрицательной. (тело опускается).

Скорость

При вертикальном старте трение отсутствует, поэтому мобиль описывает равноускоренное прямолинейное движение и, следовательно, формула, которая позволит нам найти скорость в любой момент, будет следующей:

$v=v_0-g\cdot (t-t_0)$

Золото:

$v$

— скорость тела в данный момент.
$v_0$

– начальная скорость тела.
$g$

– ускорение свободного падения, значение которого на Земле составляет 9,81 м/с ² .
$t$

момент, в который рассчитывается скорость тела.
$t_0$

это начальный момент.

Примечание: Имейте в виду, что когда тело ускоряется, оно имеет положительный знак, а когда тело замедляется, оно имеет отрицательный знак. Следовательно, при выстреле вертикально вверх начальная скорость будет положительной, а при выстреле вертикально вниз – вниз.

Ускорение

При вертикальном снимке любым типом трения пренебрегают, единственная сила, которая вмешивается, — это сила гравитации. Следовательно, ускорение тела постоянно на всей траектории и его величина равна гравитации.

$a=-g$

Золото:

$a$

это ускорение тела.
$g$

– ускорение свободного падения, значение которого на Земле составляет 9,81 м/с ² .

Время полета

Время полета — это время, за которое тело, совершающее вертикальный выстрел, коснется земли. Проще говоря, время полета — это время между моментом начала вертикального взлета тела и моментом его падения на землю.

Когда тело упадет на землю, его вертикальное положение будет равно нулю. Итак, чтобы рассчитать время полета, нужно уравнение вертикального положения выстрела поставить равным нулю, а затем найти время из уравнения.

$y=0 \quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad t_{vol}$

Максимальная высота

Если это вертикальный снимок вниз, логически максимальная высота будет начальной высотой. Однако при вертикальном выстреле вверх максимальная высота достигается, когда скорость тела равна нулю.

Итак, для определения максимальной высоты при вертикальном выстреле вверх скорость должна быть равна нулю, отсюда находим момент достижения максимальной высоты и затем подставляем вычисленный момент времени в уравнение положения. .

$v=0 \quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad t_{y_{m\'ax}}\quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\ couleur{noir}\quad y_{m\'ax}$

Краткое изложение формул вертикальной съемки

Затем мы оставляем вам сводную таблицу со всеми формулами вертикальной съемки:

формулы вертикальной тяги, уравнения вертикальной тяги

Решенное упражнение по вертикальной стрельбе.

С высоты 7 м предмет бросают вертикально вверх с начальной скоростью 12 м/с так, что тело описывает вертикальный бросок вверх. Какую максимальную высоту достигает тело? Приблизьте значение силы тяжести к 10 м/с ² .

Поскольку это вертикальный выстрел вверх, максимальная высота будет достигнута, когда скорость равна нулю. Итак, время, в течение которого достигается максимальная высота, мы можем найти, приравняв уравнение скорости нулю:

$\begin{array}{c} v=v_0-g\cdot (t-t_0)\\[2ex]0=12-10\cdot (t-0)\\[2ex]0=12-10t \\[2ex]10t=12\\[2ex]t=\cfrac{12}{10}\\[2ex]t=1,2 \ \cfrac{m}{s}\end{array}[/latex ] Et une fois que l'on connaît le temps pendant lequel la hauteur maximale est atteinte, il suffit de substituer cet instant dans l'équation de la position du tir vertical : [latex]\begin{aligned}y&=H+v_0\cdot (t-t_0)-\cfrac{1}{2}\cdot g \cdot (t-t_0)^2\\[2ex]y&=7+ 12\cdot (1,2-0)-\cfrac{1}{2}\cdot 10 \cdot (1,2-0)^2 \\[2ex]y&=14,2 \ m\end{aligned}$

Вертикальный выстрел и свободное падение

Наконец, давайте посмотрим, в чем разница между вертикальным выстрелом и свободным падением, поскольку это два очень похожих типа движений.

В физике свободное падение — это движение, при котором тело падает с высоты без применения какой-либо силы. Так что тело под действием силы тяжести опускается вертикально по прямой, пренебрегая при этом трением о воздух.

Разница между вертикальным броском и свободным падением заключается в том, что при вертикальном броске тело имеет начальную скорость, тогда как при свободном падении начальная скорость обычно отсутствует.

Кроме того, при вертикальном броске тело может идти вверх, а при свободном падении тело всегда опускается вниз.

➤ См.: Характеристики свободного падения.

Вертикальная съемка

Что такое вертикальная съемка?

Особенности вертикальной съемки

Виды вертикальной съемки

Формулы вертикальной съемки

Позиция

Скорость

Ускорение

Время полета

Максимальная высота

Краткое изложение формул вертикальной съемки

Решенное упражнение по вертикальной стрельбе.

Вертикальный выстрел и свободное падение

Оставить комментарий Отменить ответ