Siç e dimë tashmë, graviteti vepron në të gjithë trupat që ndodhen në sipërfaqen e Tokës dhe afër saj. Nuk ka rëndësi nëse ata janë në pushim apo në lëvizje.
Nëse një trup i caktuar është i lirë të bjerë në Tokë, atëherë në të njëjtën kohë ai do të bëjë lëvizje të përshpejtuar uniformisht dhe shpejtësia do të rritet vazhdimisht, pasi vektori i shpejtësisë dhe vektori i nxitimit të rënies së lirë do të bashkëdrejtohen me njëri-tjetrin.
Thelbi i lëvizjes vertikalisht lart
Nëse e hedhim një trup vertikalisht lart, dhe në të njëjtën kohë, supozojmë se nuk ka rezistencë ajri, atëherë mund të supozojmë se ai gjithashtu bën lëvizje të përshpejtuar uniformisht, me nxitim të rënies së lirë, që shkaktohet nga graviteti. Vetëm në këtë rast, shpejtësia që i dhamë trupit gjatë hedhjes do të drejtohet lart, dhe nxitimi i rënies së lirë drejtohet poshtë, domethënë ato do të drejtohen në mënyrë të kundërt me njëri-tjetrin. Prandaj, shpejtësia do të ulet gradualisht.
Pas një kohe, do të vijë momenti kur shpejtësia do të jetë e barabartë me zero. Në këtë pikë, trupi do të arrijë atë lartësia maksimale dhe ndalo për një moment. Është e qartë se sa më e madhe shpejtësia fillestare që i japim trupit, aq më e madhe do të rritet lartësia në momentin që do të ndalojë.
- Më tej, trupi do të fillojë të bjerë poshtë me përshpejtim uniform, nën ndikimin e gravitetit.
Si të zgjidhni problemet
Kur hasni detyra për lëvizjen e trupit lart, të cilat nuk marrin parasysh rezistencën e ajrit dhe forcat e tjera, por besohet se në trup vepron vetëm graviteti, atëherë duke qenë se lëvizja përshpejtohet në mënyrë të njëtrajtshme, mund të aplikoni të njëjtën gjë. formulat si me një drejtvizore lëvizje e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme me disa shpejtësi fillestare V0.
Meqenëse në këtë rast sëpata e nxitimit është nxitimi i rënies së lirë të trupit, sëpata zëvendësohet me gx.
- Vx=V0x+gx*t,
- Sx=V(0x)*t+(gx*t^2)/2.
Duhet pasur parasysh gjithashtu se kur lëvizim lart, vektori i nxitimit gravitacional është i drejtuar nga poshtë, dhe vektori i shpejtësisë është lart, domethënë ata janë të drejtuar në të kundërt, dhe për këtë arsye projeksionet e tyre do të kenë shenja të ndryshme.
Për shembull, nëse boshti Ox është i drejtuar lart, atëherë projeksioni i vektorit të shpejtësisë kur lëviz lart do të jetë pozitiv, dhe projeksioni i nxitimit gravitacional do të jetë negativ. Kjo duhet të merret parasysh kur zëvendësohen vlerat në formula, përndryshe do të merret një rezultat krejtësisht i gabuar.
1588. Si të përcaktohet nxitimi i rënies së lirë, duke pasur në dispozicion një kronometër, një top çeliku dhe një shkallë deri në 3 m të lartë?
1589. Sa është thellësia e boshtit nëse një gur që bie lirisht në të arrin në fund 2 s pasi fillon rënia.
1590. Lartësia e kullës televizive Ostankino është 532 m. Një tullë u hodh nga pika më e lartë e saj. Sa kohë do t'i duhet për të goditur në tokë? Rezistenca e ajrit nuk merret parasysh.
1591. Ndërtesa e Moskës Universiteti Shtetëror në Sparrow Hills ka një lartësi prej 240 m. Një pjesë e fytyrës është shkëputur nga pjesa e sipërme e majës së saj dhe po bie lirshëm poshtë. Sa kohë do të duhet për të arritur në tokë? Rezistenca e ajrit nuk merret parasysh.
1592. Një gur bie lirshëm nga një shkëmb. Çfarë largësie do të përshkojë në sekondën e tetë nga fillimi i vjeshtës?
1593. Një tullë bie lirshëm nga çatia e një ndërtese 122,5 m të lartë Sa largësi do të përshkojë tulla në sekondën e fundit të rënies së saj?
1594. Përcaktoni thellësinë e pusit nëse guri që ra në të preku fundin e pusit pas 1 s.
1595. Një laps bie nga një tavolinë 80 cm e lartë në dysheme. Përcaktoni kohën e vjeshtës.
1596. Trupi bie nga lartësia 30 m.Sa largësi kalon në sekondën e fundit të rënies?
1597. Dy trupa bien nga lartësi të ndryshme por arrijnë në tokë në të njëjtën kohë; në këtë rast, trupi i parë bie për 1 s, dhe i dyti - për 2 s. Sa larg nga toka ishte trupi i dytë kur i pari filloi të binte?
1598. Vërtetoni se arrin koha gjatë së cilës një trup që lëviz vertikalisht lart lartësia më e madhe h është e barabartë me kohën gjatë së cilës trupi bie nga kjo lartësi.
1599. Një trup lëviz vertikalisht poshtë me një shpejtësi fillestare. Cilat janë lëvizjet më të thjeshta që mund të zbërthehen në një lëvizje të tillë të trupit? Shkruani formulat për shpejtësinë dhe distancën e përshkuar për këtë lëvizje.
1600. Një trup hidhet vertikalisht lart me shpejtësi 40 m/s. Llogaritni se në çfarë lartësie do të jetë trupi pas 2 s, 6 s, 8 s dhe 9 s, duke numëruar nga fillimi i lëvizjes. Shpjegoni përgjigjet. Për të thjeshtuar llogaritjet, merrni g të barabartë me 10 m/s2.
1601. Me çfarë shpejtësie duhet të hidhet një trup vertikalisht lart që të kthehet për 10 s?
1602. Një shigjetë lëshohet vertikalisht lart me një shpejtësi fillestare 40 m/s. Për sa sekonda do të bjerë përsëri në tokë? Për të thjeshtuar llogaritjet, merrni g të barabartë me 10 m/s2.
1603. Baloni ngrihet vertikalisht lart në mënyrë të njëtrajtshme me një shpejtësi prej 4 m/s. Një ngarkesë është pezulluar nga një litar. Në lartësinë 217 m, litari prishet. Sa sekonda do të duhen që pesha të godasë në tokë? Merrni g të barabartë me 10 m/s2.
1604. Një gur hidhet vertikalisht lart me shpejtësi fillestare 30 m/s. 3 s pas fillimit të lëvizjes së gurit të parë, edhe guri i dytë u hodh lart me shpejtësi fillestare 45 m/s. Në çfarë lartësie do të takohen gurët? Merrni g = 10 m/s2. Injoroni rezistencën e ajrit.
1605. Një çiklist ngjitet në një shpat 100 m të gjatë Shpejtësia në fillim të ngjitjes është 18 km / orë dhe në fund 3 m / s. Duke supozuar se lëvizja është uniformisht e ngadaltë, përcaktoni se sa kohë zgjati ngjitja.
1606. Slitë lëvizin poshtë malit me nxitim uniform me një nxitim 0,8 m/s2. Gjatësia e malit është 40 m. Pasi është rrokullisur nga mali, sajë vazhdon të lëvizë në mënyrë të njëtrajtshme dhe ndalon pas 8 s.
Lëvizja e një trupi të hedhur vertikalisht lart
I niveloj. Lexo tekstin
Nëse një trup i caktuar bie lirshëm në Tokë, atëherë ai do të kryejë lëvizje të përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme dhe shpejtësia do të rritet vazhdimisht, pasi vektori i shpejtësisë dhe vektori i nxitimit të rënies së lirë do të bashkëdrejtohen me njëri-tjetrin.
Nëse e hedhim një trup vertikalisht lart, dhe në të njëjtën kohë supozojmë se nuk ka rezistencë ajri, atëherë mund të supozojmë se ai gjithashtu bën lëvizje të përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme, me nxitim të rënies së lirë, që shkaktohet nga graviteti. Vetëm në këtë rast, shpejtësia që i dhamë trupit gjatë hedhjes do të drejtohet lart, dhe nxitimi i rënies së lirë drejtohet poshtë, domethënë ato do të drejtohen në mënyrë të kundërt me njëri-tjetrin. Prandaj, shpejtësia do të ulet gradualisht.
Pas një kohe, do të vijë momenti kur shpejtësia do të jetë e barabartë me zero. Në këtë pikë, trupi do të arrijë lartësinë e tij maksimale dhe do të ndalet për një moment. Është e qartë se sa më e madhe shpejtësia fillestare që i japim trupit, aq më e madhe do të rritet lartësia në momentin që do të ndalojë.
Të gjitha formulat për lëvizjen e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme janë të zbatueshme për lëvizjen e një trupi të hedhur lart. V0 gjithmonë > 0
Lëvizja e një trupi të hedhur vertikalisht lart është lëvizje drejtvizore me nxitim konstant. Nëse e drejtojmë boshtin e koordinatave OY vertikalisht lart, duke përafruar origjinën e koordinatave me sipërfaqen e Tokës, atëherë për të analizuar rënien e lirë pa shpejtësia fillestare mund të përdorni formulën https://pandia.ru/text/78/086/images/image002_13.gif" width="151" height="57 src=">
Pranë sipërfaqes së Tokës, në mungesë të një ndikimi të dukshëm të atmosferës, shpejtësia e një trupi të hedhur vertikalisht lart ndryshon në kohë sipas një ligji linear: https://pandia.ru/text/78/086/images /image004_7.gif" width="55" height = "28">.
Shpejtësia e një trupi në një lartësi të caktuar h mund të gjendet me formulën:
https://pandia.ru/text/78/086/images/image006_6.gif" width="65" height="58 src=">
Lartësia e trupit për disa kohë, duke ditur shpejtësinë përfundimtare
https://pandia.ru/text/78/086/images/image008_5.gif" width="676" height="302 src=">
IIUnëniveli. Zgjidh probleme. Për 9 b. 9a zgjidh nga libri i problemave!
1. Një top hidhet vertikalisht lart me shpejtësi 18 m/s. Çfarë lëvizje do të bëjë ai në 3 sekonda?
2. Një shigjetë e lëshuar nga një hark vertikalisht lart me një shpejtësi prej 25 m/s godet objektivin pas 2 s. Sa ishte shpejtësia e shigjetës kur goditi objektivin?
3. Nga një pistoletë me susta u shkrep një top vertikalisht lart, i cili u ngrit në lartësinë 4,9 m.Me çfarë shpejtësie fluturoi topi nga pistoleta?
4. Djali e hodhi topin vertikalisht lart dhe e kapi pas 2 s. Sa është lartësia e topit dhe sa është shpejtësia e tij fillestare?
5. Me çfarë shpejtësie fillestare duhet të hidhet trupi vertikalisht lart që pas 10 s të lëvizë poshtë me shpejtësi 20 m/s?
6. “Humpty Dumpty ishte ulur në një mur (20 m i lartë),
Humpty Dumpty u rrëzua në gjumë.
A keni nevojë për gjithë kalorësinë mbretërore, gjithë ushtrinë mbretërore,
te Humpty, te Humpty, Humpty Dumpty,
Dumpty-Humpty mbledh "
(nëse përplaset vetëm me 23 m/s?)
Pra, a nevojitet gjithë kalorësia mbretërore?
7. Tani bubullima e shpatave, nxitje, sulltan,
Dhe kaftani junker i dhomës
Bukuroshe me modele - joshëse,
A nuk ishte një tundim
Kur nga roja, të tjerët nga gjykata
Erdhi këtu në kohë!
Gratë bërtisnin: Hurrah!
Dhe ata hodhën kapele në ajër.
"Mjerë nga zgjuarsia".
Vajza Ekaterina hodhi mbulesën e saj lart me një shpejtësi prej 10 m/s. Në të njëjtën kohë, ajo qëndronte në ballkonin e katit të 2-të (në një lartësi prej 5 metrash). Sa kohë do të jetë në fluturim kapaku nëse bie nën këmbët e husarit trim Nikita Petrovich (duke qëndruar natyrshëm nën ballkonin në rrugë).
Ky video tutorial është për vete studim tema “Lëvizja e trupit të hedhur vertikalisht lart”. Gjatë këtij mësimi, studentët do të kuptojnë lëvizjen e një trupi në rënie të lirë. Mësuesi/ja do të flasë për lëvizjen e një trupi të hedhur vertikalisht lart.
Në mësimin e mëparshëm, ne shqyrtuam çështjen e lëvizjes së një trupi që ishte në rënie të lirë. Kujtoni atë renie e lire(Fig. 1) ne e quajmë këtë lëvizje, e cila ndodh nën ndikimin e gravitetit. Forca e gravitetit drejtohet vertikalisht poshtë përgjatë rrezes drejt qendrës së Tokës, nxitimi i gravitetit ndërsa e barabartë me .
Oriz. 1. Rënia e lirë
Si do të ndryshojë lëvizja e një trupi të hedhur vertikalisht lart? Do të ndryshojë në atë që shpejtësia fillestare do të drejtohet vertikalisht lart, d.m.th., mund të konsiderohet gjithashtu përgjatë rrezes, por jo drejt qendrës së Tokës, por, përkundrazi, nga qendra e Tokës lart (Fig. 2). Por përshpejtimi i rënies së lirë, siç e dini, drejtohet vertikalisht poshtë. Pra, mund të themi si vijon: lëvizja e trupit vertikalisht lart në pjesën e parë të shtegut do të jetë lëvizje e ngadaltë, dhe kjo lëvizje e ngadaltë do të ndodhë edhe me përshpejtimin e rënies së lirë dhe gjithashtu nën veprimin e gravitetit.
Oriz. 2 Lëvizja e një trupi të hedhur vertikalisht lart
Le të kthehemi te figura dhe të shohim se si drejtohen vektorët dhe si përshtatet me kornizën e referencës.
Oriz. 3. Lëvizje e trupit të hedhur vertikalisht lart
Në këtë rast, sistemi i referencës është i lidhur me tokën. Boshti Oy drejtohet vertikalisht lart, ashtu siç është vektori i shpejtësisë fillestare. Në trup vepron forca e gravitetit në rënie, e cila i jep trupit përshpejtimin e rënies së lirë, e cila gjithashtu do të drejtohet poshtë.
Mund të vërehet gjëja e mëposhtme: trupi do lëviz ngadalë, do të rritet në një lartësi të caktuar, dhe më pas do të fillojë me shpejtësi dështoj.
Ne kemi caktuar lartësinë maksimale, ndërsa .
Lëvizja e një trupi të hedhur vertikalisht lart ndodh pranë sipërfaqes së Tokës, kur nxitimi i rënies së lirë mund të konsiderohet konstant (Fig. 4).
Oriz. 4. Pranë sipërfaqes së Tokës
Le të kthehemi te ekuacionet që bëjnë të mundur përcaktimin e shpejtësisë, shpejtësisë së menjëhershme dhe distancës së përshkuar gjatë lëvizjes së konsideruar. Ekuacioni i parë është ekuacioni i shpejtësisë: . Ekuacioni i dytë është ekuacioni i lëvizjes për lëvizje të përshpejtuar uniformisht: .
Oriz. 5. Boshti Oy duke treguar lart
Konsideroni kornizën e parë të referencës - kornizën e referencës që lidhet me Tokën, boshtin Oy drejtuar vertikalisht lart (Fig. 5). Shpejtësia fillestare drejtohet gjithashtu vertikalisht lart. Në mësimin e mëparshëm, ne thamë tashmë se nxitimi i rënies së lirë drejtohet poshtë përgjatë rrezes drejt qendrës së Tokës. Pra, nëse tani e reduktojmë ekuacionin e shpejtësisë në një kornizë të caktuar referimi, atëherë marrim sa vijon: .
Është një projeksion i shpejtësisë në një moment të caktuar kohor. Ekuacioni i lëvizjes në këtë rast është: 
.
Oriz. 6. Boshti Oy duke treguar poshtë
Konsideroni një sistem tjetër referimi, kur boshti Oy drejtuar vertikalisht poshtë (Fig. 6). Çfarë do të ndryshojë nga kjo?
. Projeksioni i shpejtësisë fillestare do të jetë me një shenjë minus, pasi vektori i tij është i drejtuar lart, dhe boshti i sistemit të referencës së zgjedhur drejtohet poshtë. Në këtë rast, nxitimi i rënies së lirë do të jetë me shenjë plus, sepse është i drejtuar nga poshtë. Ekuacioni i lëvizjes: 
.
Një tjetër shumë koncept i rëndësishëm që duhet marrë parasysh është koncepti i mungesës së peshës.
Përkufizimi.Papeshë- një gjendje në të cilën trupi lëviz vetëm nën ndikimin e gravitetit.
Përkufizimi. Pesha- forca me të cilën trupi vepron në mbështetje ose pezullim për shkak të tërheqjes ndaj Tokës.
Oriz. 7 Ilustrim për përcaktimin e peshës
Nëse një trup afër Tokës ose në një distancë të shkurtër nga sipërfaqja e Tokës lëviz vetëm nën veprimin e gravitetit, atëherë ai nuk do të veprojë në mbështetje ose pezullim. Kjo gjendje quhet pa peshë. Shumë shpesh, mungesa e peshës ngatërrohet me konceptin e mungesës së gravitetit. Në këtë rast, duhet të mbahet mend se pesha është veprimi në mbështetje, dhe pa peshë- kjo është kur nuk ka asnjë efekt në mbështetje. Graviteti është një forcë që vepron gjithmonë pranë sipërfaqes së Tokës. Kjo forcë është rezultat i ndërveprimit gravitacional me Tokën.
Le të hedhim një vështrim në një tjetër pikë e rëndësishme e shoqëruar me rënien e lirë të trupave dhe lëvizjen vertikalisht lart. Kur trupi lëviz lart dhe lëviz me nxitim (Fig. 8), ndodh një veprim, i cili çon në faktin se forca me të cilën trupi vepron në mbështetës e tejkalon forcën e gravitetit. Nëse kjo ndodh, kjo gjendje e trupit quhet mbingarkesë, ose thuhet se vetë trupi është i mbingarkuar.
Oriz. 8. Mbingarkesa
konkluzioni
Gjendja e mungesës së peshës, gjendja e mbingarkesës - këto janë raste ekstreme. Në thelb, kur një trup lëviz në një sipërfaqe horizontale, pesha e trupit dhe forca e gravitetit më së shpeshti mbeten të barabarta me njëra-tjetrën.
Bibliografi
- Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizikë: Proc. për 9 qeliza. mesatare shkolla - M.: Iluminizmi, 1992. - 191 f.
- Sivukhin D.V. Kursi i përgjithshëm fizikës. - M .: Shtëpia botuese shtetërore e teknikës
- literatura teorike, 2005. - T. 1. Mekanikë. - S. 372.
- Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizikë: Manual me shembuj të zgjidhjes së problemeve. - Botimi i 2-të, rishpërndarja. - X .: Vesta: Shtëpia botuese "Ranok", 2005. - 464 f.
- Portali në internet "eduspb.com" ()
- Portali në internet "physbook.ru" ()
- Portali në internet "phscs.ru" ()
Detyre shtepie