Съдържание
- Основи на движението на снаряда
- Уравнение на вертикалната скорост: движение на снаряда
- Движение във вертикален кръг
- Калкулатор за вертикална скорост
Когато снарядите се движат в света, както го познаваме, те се движат през триизмерно пространство, между петна, които могат да бъдат описани като координати в (х, ш, Z) система. Когато хората изучават тези движещи се снаряди, независимо дали те са обекти в спортно състезание като бейзболи или военни самолети на няколко милиарда долара, те искат да знаят определени изолирани подробности за пътя на обектите през космоса, а не цялата история от всеки буквален ъгъл наведнъж ,
Физиците изучават положението на частиците, промяната на тези позиции във времето (т.е. скоростта) и как тази промяна в самото положение се променя с течение на времето (т.е. ускорение). Понякога вертикалната скорост е предметът от особен интерес.
Основи на движението на снаряда
Повечето проблеми във въвеждащата физика се разглеждат като хоризонтални и вертикални компоненти, представени от х и ш съответно. Третото измерение на "дълбочина" е запазено за курсове за напреднали.
Имайки това предвид, движението на всеки снаряд може да се опише по отношение на неговото положение (х, ш или и двете), скорост (V) и ускорение (а или г, ускорението поради гравитацията), всички по отношение на времето (т), посочен от абонати. Например, Vу (4) представлява вертикалната скорост (т.е. в ш-насочване) по време т = 4 секунди след като частицата започне да се движи. По същия начин подпис от 0 означава т = 0 и ви казва началното положение или скоростта на снаряда.
Обикновено трябва да се обърнете само към правилното или уравнение или уравнение измежду класическите уравнения на Нютон на движението на снаряда:
v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt(Горните два израза са само за хоризонтално движение).
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)Уравнение на вертикалната скорост: движение на снаряда
Коя формула за вертикална скорост да изберете от горния списък, когато се опитвате да определите вертикалната скорост (представена от Vy0, което е скорост във времето т = 0, или Vш, вертикалната скорост в неуточнено време т) ще зависи от вида информация, която сте дадени в началото на проблема.
Например, ако ви се даде ш0 и ш (общата промяна във вертикално положение между т = 0 и интересуващото време), можете да използвате четвъртото уравнение в горния списък, за да намерите V0y, началната вертикална скорост. Ако вместо това ви е дадено изминало време за обект в свободно падане, можете да изчислите колко далеч е паднал, така и неговата вертикална скорост по това време, като използвате други уравнения.
Движение във вертикален кръг
Представете си как люлеете йо-йо или друг малък предмет на струна в кръг пред вас, като кръгът се проследява от обекта точно перпендикулярно на пода. Забелязвате, че обектът се забавя, докато стига до самия връх на замах, но държите скоростта на обекта достатъчно висока, за да поддържате напрежението в струната.
Както може би се досещате, има уравнение на физиката, описващо този вид вертикално кръгово движение. В този вид центростремителен (кръгово) движение, необходимото е ускорението, за да се поддържа опъната струната V2/ R, където V е центростремителната скорост и R е дължината на низа между ръката ви в обекта.
Решаване за минималната вертикална скорост в горната част на низа (където а трябва да бъде равен или по-голям от г) дава Vш = (гр)1/2, което означава, че скоростта изобщо не зависи от масата на обекта и само от дължината на низа
Калкулатор за вертикална скорост
Можете да се възползвате от различни онлайн калкулатори, които да ви помогнат да решите физическите проблеми, които се справят по някакъв начин с вертикален компонент на изместване и следователно имате снаряд с вертикална скорост, който може да искате да намерите в даден момент т, Пример за такъв уебсайт е предоставен в ресурсите.