Vertikal otilgan ob'ektning maksimal ko'tarilish balandligi formulasi. Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati

Savollar.

1. Ko'tarilish paytida yuqoriga tashlangan jismga tortishish kuchi ta'sir qiladimi?

Og'irlik kuchi barcha jismlarga ta'sir qiladi, u tashlanganmi yoki tinch holatdami.

2. Yuqoriga tashlangan jism ishqalanishsiz qanday tezlanish bilan harakatlanadi? Bu holatda tananing tezligi qanday o'zgaradi?

3. Havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lgan holatda yuqoriga tashlangan jismni ko'tarishning maksimal balandligi nima bilan belgilanadi?

Lift balandligi dastlabki tezlikka bog'liq. (Hisoblash uchun oldingi savolga qarang).

4. Jismning lahzalik tezligi vektorlari proyeksiyalarining belgilari va bu jismning yuqoriga erkin harakatlanishi paytida tortishish tezlashuvi haqida nima deyish mumkin?

Jism yuqoriga erkin harakatlansa, tezlik va tezlanish vektorlari proyeksiyalarining belgilari qarama-qarshidir.

5. 30-rasmda tasvirlangan tajribalar qanday amalga oshirildi va ulardan qanday xulosa kelib chiqadi?

Tajribalar tavsifi uchun 58-59-betlarga qarang. Xulosa: Agar tanaga faqat tortishish ta'sir etsa, unda uning og'irligi nolga teng, ya'ni. u vaznsizlik holatidadir.

Mashqlar.

1. Tennis to'pi 9,8 m/s boshlang'ich tezlik bilan vertikal yuqoriga otildi. Qaysi vaqtdan keyin ko'tarilgan to'pning tezligi nolga tushadi? Otish nuqtasidan to'p qancha harakat qiladi?

Biz allaqachon bilganimizdek, tortishish kuchi Yer yuzasida va unga yaqin joylashgan barcha jismlarga ta'sir qiladi. Ularning dam olish yoki harakatda bo'lishlari muhim emas.

Agar jism Yerga erkin tushsa, u bir tekis tezlashtirilgan harakatni amalga oshiradi va tezlik doimiy ravishda oshib boradi, chunki tezlik vektori va erkin tushish tezlanish vektori bir-biri bilan birgalikda yo'naltiriladi.

Vertikal yuqoriga harakatning mohiyati

Agar siz tanani vertikal ravishda yuqoriga tashlasangiz, va shu bilan birga, havo qarshiligi yo'q deb faraz qilsak, u holda tortishish ta'siridan kelib chiqadigan erkin tushish tezlashishi bilan bir xil tezlashtirilgan harakatni ham amalga oshiradi deb taxmin qilishimiz mumkin. Faqat bu holatda, uloqtirish paytida tanaga bergan tezlik yuqoriga, erkin tushish tezlashishi esa pastga yo'naltiriladi, ya'ni ular bir-biriga qarama-qarshi yo'naltiriladi. Shuning uchun tezlik asta-sekin kamayadi.

Biroz vaqt o'tgach, tezlik nolga aylanadigan vaqt keladi. Bu vaqtda tana maksimal balandlikka etadi va bir lahzaga to'xtaydi. Shubhasiz, biz tanaga qanchalik ko'p boshlang'ich tezlikni bersak, u to'xtab qolgan vaqtga qadar balandlikka ko'tariladi.

  • Keyinchalik, tana tortishish ta'sirida bir xilda pastga tusha boshlaydi.

Muammolarni qanday hal qilish kerak

Havo qarshiligi va boshqa kuchlar hisobga olinmaydigan, lekin tanaga faqat tortishish kuchi ta'sir qiladi deb hisoblangan jismning yuqoriga qarab harakatlanishi bo'yicha vazifalarga duch kelganingizda, harakat bir tekis tezlashtirilganligi sababli, to'g'ri chiziqli formulalarni qo'llashingiz mumkin bir tekis tezlashtirilgan harakat boshlang'ich tezligi V0 bilan.

dan beri Ushbu holatda tezlanish bolta - jismning erkin tushish tezlashishi, keyin ax gx bilan almashtiriladi.

  • Vx=V0x+gx*t,
  • Sx=V(0x)*t+(gx*t^2)/2.

Shuni ham hisobga olish kerakki, yuqoriga qarab harakatlanayotganda erkin tushish tezlanish vektori pastga, tezlik vektori esa yuqoriga yo’nalgan, ya’ni ular turli yo’nalishlarda bo’ladi, shuning uchun ularning proyeksiyalari turli belgilarga ega bo’ladi.

Misol uchun, Ox o'qi yuqoriga yo'naltirilgan bo'lsa, u holda yuqoriga qarab harakatlanayotganda tezlik vektorining proyeksiyasi musbat, erkin tushish tezlanishining proyeksiyasi esa manfiy bo'ladi. Qiymatlarni formulalarga almashtirishda buni hisobga olish kerak, aks holda siz mutlaqo noto'g'ri natijaga erishasiz.

1588. Ixtiyoringizda sekundomer, po'lat shar va balandligi 3 m gacha bo'lgan tarozi bo'lgan holda erkin tushish tezlanishi qanday aniqlanadi?

1589. Agar uning ichiga erkin tushayotgan tosh qulash boshlanganidan 2 s keyin tubiga yetib borsa, uning chuqurligi qancha bo’ladi.

1590. Ostankino teleminorasining balandligi 532 m. Uning eng baland joyidan gʻisht tushirilgan. U yerga tushishi uchun qancha vaqt kerak bo'ladi? Havo qarshiligiga e'tibor bermang.

1591. Moskva binosi davlat universiteti Vorobyovy Goryda balandligi 240 m bo'lgan qoplamaning bir qismi shpilning tepasidan tushib, erkin tushib ketmoqda. Yerga yetib borish uchun qancha vaqt ketadi? Havo qarshiligiga e'tibor bermang.

1592. Tosh qoyadan erkin quladi. Yiqilish boshlanishidan sakkizinchi soniyada u qancha masofani bosib o'tadi?

1593. G'isht 122,5 m balandlikdagi bino tomidan erkin tushadi.

1594. Quduqning chuqurligini aniqlang, agar unga tushgan tosh 1 s dan keyin quduq tubiga tegsa.

1595. Qalam 80 sm balandlikdagi stoldan polga tushadi. Yiqilish vaqtini aniqlang.

1596. 30 m balandlikdan yiqilgan jism yiqilishning oxirgi soniyasida qancha masofani bosib o'tadi?

1597. Ikki jism har xil balandlikdan yiqiladi, lekin bir vaqtning o'zida erga etib boradi; bunda birinchi jism 1 s, ikkinchisi esa 2 s ga tushadi. Birinchisi yiqila boshlaganda ikkinchi tana erdan qancha masofada edi?

1598. Vertikal yuqoriga qarab harakatlanuvchi jismning vaqti yetib borishini isbotlang eng katta balandlik h - tananing shu balandlikdan tushish vaqtiga teng.

1599. Jism dastlabki tezlik bilan vertikal pastga qarab harakatlanadi. Ushbu tana harakatini qanday oddiy harakatlarga bo'lish mumkin? Ushbu harakatning tezligi va bosib o'tgan masofasi uchun formulalarni yozing.

1600. Tana vertikal yuqoriga 40 m/s tezlikda tashlangan. Harakatning boshidan hisoblab, 2 s, 6 s, 8 s va 9 s dan keyin tananing qanday balandlikda bo'lishini hisoblang. Javoblaringizni tushuntiring. Hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun 10 m/s2 ga teng g ni oling.

1601. Jism 10 s dan keyin orqaga qaytishi uchun uni vertikal yuqoriga qanday tezlikda tashlash kerak?

1602. O'q 40 m/s boshlang'ich tezlik bilan vertikal yuqoriga otildi. U necha soniyadan keyin yana erga tushadi? Hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun 10 m/s2 ga teng g ni oling.

1603. Shar 4 m/s tezlikda bir tekis vertikal yuqoriga ko'tariladi. Undan arqonga yuk osilgan. 217 m balandlikda arqon uziladi. Og'irlik necha soniyadan keyin erga tushadi? 10 m/s2 ga teng g ni oling.

1604. Dastlabki tezligi 30 m/s bo‘lgan tosh vertikal yuqoriga otildi. Birinchi tosh harakatlana boshlaganidan 3 s o'tgach, ikkinchi tosh ham yuqoriga 45 m/s boshlang'ich tezlik bilan otildi. Toshlar qaysi balandlikda uchrashadi? g = 10 m/s2 ni oling. Havo qarshiligiga e'tibor bermang.

1605. Velosipedchi 100 m uzunlikdagi nishabga ko'tariladi, ko'tarilishning boshida tezligi 18 km/soat, oxirida esa 3 m/s. Harakat bir xilda sekin bo'lsa, ko'tarilish qancha davom etganini aniqlang.

1606. Chana tog‘dan bir tekisda 0,8 m/s2 tezlanish bilan tushmoqda. Tog'ning uzunligi 40 m. Tog'dan pastga dumalab, chana bir xil sekin harakat qilishda davom etadi va 8 soniyadan keyin to'xtaydi.

Jismlarning qulashi qonunlarini Galiley Galiley kashf etgan.

Pizaning egilgan minorasidan to'plarni uloqtirish bo'yicha mashhur tajriba (7.1-rasm, a) agar havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, unda barcha jismlar teng tushadi degan taxminini tasdiqladi. Bu minoradan bir vaqtning o'zida o'q va to'p otilganda, ular deyarli bir vaqtning o'zida tushib ketgan (7.1-rasm, b).

Havoning qarshiligini e'tiborsiz qoldiradigan sharoitlarda jismlarning tushishi deyiladi erkin tushish.

Keling, tajribani qo'yaylik
Jismlarning erkin tushishini Nyuton naychasi yordamida kuzatish mumkin. Shisha naychaga metall to'p va patni joylashtiring. Naychani aylantirib, tuklar to'pga qaraganda sekinroq tushishini ko'ramiz (7.2-rasm, a). Ammo agar siz trubadan havo chiqarib yuborsangiz, u holda to'p va pat bir xil tezlikda tushadi (7.2-rasm, b).

Bu shuni anglatadiki, ularning havo bilan naychaga tushishi farqi faqat tuklar uchun havo qarshiligi katta rol o'ynashi bilan bog'liq.

Galiley erkin yiqilishda tananing harakatlanishini aniqladi doimiy tezlashuv, U tortishish tezlashishi deyiladi va bilan belgilanadi. U pastga yo'naltirilgan va o'lchovlar ko'rsatganidek, kattaligi taxminan 9,8 m/s 2 ga teng. (Turli nuqtalarda yer yuzasi g qiymatlari biroz farq qiladi (0,5% ichida).

Asosiy maktab fizikasi kursidan siz yiqilish paytida jismlarning tezlashishi tortishish kuchi ta'sirida ekanligini allaqachon bilasiz.

Maktab fizikasi kursidagi muammolarni hal qilishda (shu jumladan Yagona davlat imtihon topshiriqlari) soddalashtirish uchun biz g = 10 m/s 2 ni olamiz. Bundan tashqari, biz ham buni aniq belgilamasdan qilamiz.

Keling, dastlab jismning boshlang'ich tezligi bo'lmagan erkin tushishini ko'rib chiqaylik.

Ushbu va keyingi paragraflarda vertikal yuqoriga va ufqqa burchak ostida tashlangan jismning harakatini ham ko'rib chiqamiz. Shuning uchun biz darhol ushbu holatlarning barchasiga mos keladigan koordinatalar tizimini joriy qilamiz.

X o'qini gorizontal ravishda o'ngga (hozircha bu bo'limda kerak bo'lmaydi), y o'qini esa vertikal ravishda yuqoriga yo'naltiramiz (7.3-rasm). Biz er yuzidagi koordinatalarning kelib chiqishini tanlaymiz. h jismning boshlang'ich balandligini belgilaymiz.

Erkin tushgan jism tezlanish bilan harakat qiladi va shuning uchun boshlang'ich tezligi nolga teng bo'lsa, jismning t vaqtidagi tezligi formula bilan ifodalanadi.

1. Tezlik modulining vaqtga bog’liqligi formula bilan ifodalanishini isbotlang

Bu formuladan kelib chiqadiki, erkin tushayotgan jismning tezligi har soniyada taxminan 10 m/s ga oshadi.

2. V y (t) va v (t) jismning birinchi to‘rt soniya tushishi grafiklarini chizing.

3. Dastlabki tezliksiz erkin tushayotgan jism yerga 40 m/s tezlikda tushdi. Yiqilish qancha davom etdi?

Dastlabki tezliksiz bir tekis tezlashtirilgan harakat formulalaridan shunday xulosa kelib chiqadi

s y = g y t 2 /2. (3)

Bu yerdan biz o'zgartirish modulini olamiz:

s = gt 2/2. (4)

4. Agar tana boshlang'ich tezliksiz erkin tushayotgan bo'lsa, tananing bosib o'tgan yo'li siljish moduli bilan qanday bog'liq?

5. Erkin tushayotgan jismning boshlang‘ich tezligi bo‘lmagan holda 1 s, 2 s, 3 s, 4 s da bosib o‘tgan masofani toping. Ushbu yo'l qadriyatlarini eslang: ular sizga ko'p muammolarni og'zaki hal qilishga yordam beradi.

6. Oldingi topshiriq natijalaridan foydalanib, yiqilishning birinchi, ikkinchi, uchinchi va to'rtinchi soniyalarida erkin tushayotgan jismning bosib o'tgan yo'llarini toping. Topilgan yo'llarning qiymatlarini beshga bo'ling. Oddiy naqshga e'tibor berasizmi?

7. Jismning y koordinatasining vaqtga bog‘liqligi formula bilan ifodalanishini isbotlang.

y = h – gt 2 /2. (5)

Ishora. 6-§ dan (7) formuladan foydalaning. To'g'ri chiziqli bir tekis tezlashtirilgan harakat paytida siljish va tananing boshlang'ich koordinatasi h ga, tananing boshlang'ich tezligi esa nolga teng.

7.4-rasmda erkin tushayotgan jismning yerga tegguncha y(t) grafigiga misol keltirilgan.

8. 7.4-rasmdan foydalanib, 5 va 6-topshiriqlarga javoblaringizni tekshiring.

9. Jismning yiqilish vaqti formula bilan ifodalanishini isbotlang

Ishora. Yerga tushish vaqtida jismning y-koordinatasi nolga teng ekanligidan foydalaning.

10. Jismning oxirgi tezligi moduli vk (erga tushishdan oldin darhol) ekanligini isbotlang.

Ishora. (2) va (6) formulalardan foydalaning.

11. Agar ular uchun havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, ya'ni ular erkin tushsa, 2 km balandlikdan tushish tezligi qanday bo'lar edi?

Bu savolga javob sizni hayratda qoldiradi. Bunday "tomchilar" dan yomg'ir hayot beruvchi emas, balki halokatli bo'lar edi. Yaxshiyamki, atmosfera barchamizni qutqaradi: havo qarshiligi tufayli er yuzasida yomg'ir tomchilarining tezligi 7-8 m / s dan oshmaydi.

2. Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati

Jism 0 ga teng boshlang'ich tezlik bilan er yuzasidan vertikal yuqoriga otilgan bo'lsin (7.5-rasm).

Vektor ko'rinishidagi t vaqtdagi jismning v_vec tezligi formula bilan ifodalanadi

Y o'qiga proyeksiyalarda:

v y = v 0 – gt. (9)

7.6-rasmda jism yerga tushguncha v y (t) ning grafigiga misol keltirilgan.

12. 7.6-chizmadan tananing qaysi vaqtda traektoriyaning eng yuqori nuqtasida turganini aniqlang. Ushbu grafikdan yana qanday ma'lumotlarni olish mumkin?

13. Jismning traektoriyaning eng yuqori nuqtasiga ko‘tarilishi uchun ketadigan vaqtni formula bilan ifodalash mumkinligini isbotlang.

t ostida = v 0 /g. (10)

Ishora. Traektoriyaning yuqori nuqtasida tananing tezligi nolga teng ekanligidan foydalaning.

14. Tananing koordinatalarining vaqtga bog'liqligi formula bilan ifodalanishini isbotlang

y = v 0 t – gt 2 /2. (o'n bir)

Ishora. 6-§ dan (7) formuladan foydalaning. To'g'ri chiziqli bir tekis tezlashtirilgan harakat paytida siljish.

15.7.7-rasmda y(t) bog’liqlik grafigi ko’rsatilgan. Tana bir xil balandlikda bo'lgan vaqt bo'yicha ikki xil momentni va tananing traektoriyaning eng yuqori nuqtasida bo'lgan vaqtni toping. Siz biron bir naqshni payqadingizmi?


16. Maksimal ko'tarilish balandligi h formula bilan ifodalanganligini isbotlang

h = v 0 2 /2g (12)

Ishora. 6-§ dan formulalar (10) va (11) yoki formula (9) dan foydalaning. To'g'ri chiziqli bir tekis tezlashtirilgan harakat paytida harakat.

17. Vertikal yuqoriga tashlangan jismning oxirgi tezligi (ya’ni jismning erga tushishdan oldingi tezligi) uning dastlabki tezligi moduliga teng ekanligini isbotlang:

v k = v 0. (13)

Ishora. (7) va (12) formulalardan foydalaning.

18. Butun parvoz vaqti ekanligini isbotlang

t qavat = 2v 0 /g. (14)
Ishora. Undan foydalaning, u yerga tushgan paytda tananing y koordinatasi nolga aylanadi.

19. Buni isbotlang

t qavat = 2t ostida. (15)

Ishora. (10) va (14) formulalarni solishtiring.

Binobarin, tananing traektoriyaning yuqori nuqtasiga ko'tarilishi keyingi tushish bilan bir xil vaqtni oladi.

Shunday qilib, agar havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, u holda vertikal yuqoriga tashlangan tananing parvozi tabiiy ravishda bir xil vaqtni talab qiladigan ikki bosqichga bo'linadi - yuqoriga qarab harakatlanish va undan keyingi boshlang'ich nuqtaga tushish.

Ushbu bosqichlarning har biri go'yo "vaqtning teskari" bosqichini anglatadi. Shuning uchun, agar biz videokamerada yuqoriga tashlangan jismning yuqori nuqtaga ko'tarilishini tasvirga olsak va keyin ushbu videoning kadrlarini teskari tartibda ko'rsatsak, tomoshabinlar tananing tushishini tomosha qilishlariga ishonch hosil qiladi. Va aksincha: teskari ko'rsatilgan tananing tushishi vertikal ravishda yuqoriga tashlangan tananing ko'tarilishi kabi ko'rinadi.

Bu usul kinoda qo'llaniladi: masalan, ular 2-3 m balandlikdan sakrab turgan rassomni suratga olishadi va keyin bu suratga olishni teskari tartibda ko'rsatishadi. Biz esa rekordchilar erishib bo'lmaydigan cho'qqilarga osongina ko'tariladigan qahramonga qoyil qolamiz.

Vertikal yuqoriga tashlangan jismning ko'tarilishi va tushishi o'rtasidagi tasvirlangan simmetriyadan foydalanib, siz quyidagi vazifalarni og'zaki bajarishingiz mumkin. Erkin tushayotgan jismning bosib o'tgan masofalari nima ekanligini eslab qolish ham foydalidir (4-topshiriq).

20. Ko‘tarilishning oxirgi soniyasida vertikal yuqoriga tashlangan jism qancha masofani bosib o‘tadi?

21. Vertikal yuqoriga tashlangan jism 2 s oraliq bilan ikki marta 40 m balandlikka etadi.
a) Tananing maksimal ko'tarilish balandligi qancha?
b) Tananing dastlabki tezligi qanday?


Qo'shimcha savollar va topshiriqlar

(Ushbu bo'limdagi barcha vazifalarda havo qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin deb taxmin qilinadi.)

22. Jism 45 m balandlikdan dastlabki tezliksiz quladi.
a) Yiqilish qancha davom etadi?
b) Tana ikkinchi soniyada qancha masofaga uchadi?
v) Harakatning oxirgi soniyasida tana qancha masofaga uchadi?
d) Tananing oxirgi tezligi qanday?

23. Jism dastlabki tezliksiz ma’lum balandlikdan 2,5 s ga tushadi.
a) Tananing oxirgi tezligi qanday?
b) Tana qaysi balandlikdan yiqildi?
v) Harakatning oxirgi soniyasida tana qancha masofaga uchdi?

24. Tomdan baland uy ikki tomchi 1 s oraliq bilan tushdi.
a) Ikkinchi tomchi tushgan paytdagi birinchi tomchining tezligi qanday?
b) Hozirgi vaqtda tomchilar orasidagi masofa qancha?
v) Ikkinchi tomchi tusha boshlagandan keyin 2 s o‘tgach, tomchilar orasidagi masofa qancha bo‘ladi?

25. Yiqilishning so'nggi t soniyalarida boshlang'ich tezliksiz tana l masofani uchib o'tdi. Jismning dastlabki balandligini h, tushish vaqtini t deb belgilaymiz.
a) h ni g va t bilan ifodalang.
b) h – l ni g va t – t bilan ifodalang.
v) Hosil bo‘lgan tenglamalar sistemasidan h ni l, g va t bilan ifodalang.
d) l = 30 m, t = 1 s uchun h qiymatini toping.

26. Ko'k to'p v0 boshlang'ich tezlik bilan vertikal yuqoriga otildi. U eng yuqori nuqtaga yetganda, xuddi shu boshlang'ich nuqtadan bir xil boshlang'ich tezlik bilan qizil to'p otildi.
a) Ko'k to'p qancha vaqt ichida ko'tarildi?
b) Moviy sharning maksimal balandligi qancha?
v) Qizil to'pni uloqtirgandan keyin qancha vaqt o'tgach, u harakatlanuvchi ko'k bilan to'qnashdi?
d) To'plar qanday balandlikda to'qnashgan?

27. Vl tezlikda bir tekis ko'tarilayotgan lift shiftidan murvat chiqib ketdi. Lift kabinasining balandligi h.
a) Qaysi mos yozuvlar tizimida murvat harakatini hisobga olish qulayroq?
b) Bolt qancha vaqt ichida tushadi?

v) Boltning polga tegishidan oldingi tezligi qanday: liftga nisbatan? yerga nisbatan?

Ushbu video darslik uchun mo'ljallangan o'z-o'zini o'rganish"Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati" mavzusi. Bu darsda o`quvchilar jismning erkin tushishdagi harakati haqida tushunchaga ega bo`ladilar. O'qituvchi vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati haqida gapiradi.

Oldingi darsda biz erkin yiqilishda bo'lgan jismning harakati masalasini ko'rib chiqdik. Eslatib o'tamiz, erkin tushish (1-rasm) tortishish kuchi ta'sirida sodir bo'ladigan harakatdir. Og'irlik kuchi Yerning markaziga radius bo'ylab vertikal pastga yo'naltiriladi, tortishishning tezlashishi bir vaqtning o'zida ga teng.

Guruch. 1. Erkin tushish

Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati qanday farq qiladi? Bu boshlang'ich tezlik vertikal yuqoriga yo'naltirilishi bilan farqlanadi, ya'ni uni radius bo'ylab ham hisoblash mumkin, lekin Yerning markaziga emas, aksincha, Yerning markazidan yuqoriga qarab (1-rasm). 2). Ammo erkin tushishning tezlashishi, siz bilganingizdek, vertikal pastga yo'naltirilgan. Bu shuni anglatadiki, biz quyidagilarni aytishimiz mumkin: yo'lning birinchi qismida jismning yuqoriga qarab harakati sekin harakat bo'ladi va bu sekin harakat erkin tushish tezlashishi bilan ham, shuningdek, tortishish kuchi ta'sirida ham sodir bo'ladi.

Guruch. 2 Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati

Keling, rasmga qaraymiz va vektorlar qanday yo'naltirilganligini va bu mos yozuvlar ramkasiga qanday mos kelishini ko'rib chiqamiz.

Guruch. 3. Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati

Bunday holda, mos yozuvlar ramkasi erga ulanadi. Eksa Oy xuddi boshlang'ich tezlik vektori kabi vertikal yuqoriga yo'naltirilgan. Tanaga pastga yo'naltirilgan tortishish kuchi ta'sir qiladi, bu esa tanaga erkin tushish tezlashishini beradi, bu ham pastga yo'naltiriladi.

Siz qayd etishingiz mumkin keyingi narsa: tana bo'ladi sekin harakatlaning, ma'lum bir balandlikka ko'tariladi va keyin tez boshlanadi pastga tushish.

Biz maksimal balandlikni ko'rsatdik.

Vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati Yer yuzasiga yaqin joyda, tortishish tezlanishini doimiy deb hisoblash mumkin bo'lganda sodir bo'ladi (4-rasm).

Guruch. 4. Yer yuzasiga yaqin joyda

Keling, ko'rib chiqilayotgan harakat davomida tezlikni, oniy tezlikni va bosib o'tgan masofani aniqlash imkonini beradigan tenglamalarga murojaat qilaylik. Birinchi tenglama tezlik tenglamasi: . Ikkinchi tenglama bir tekis tezlashtirilgan harakat uchun harakat tenglamasi: .

Guruch. 5. Eksa Oy yuqoriga

Keling, birinchi mos yozuvlar ramkasini ko'rib chiqaylik - Yer, o'q bilan bog'liq Oy vertikal yuqoriga yo'naltirilgan (5-rasm). Dastlabki tezlik ham vertikal yuqoriga yo'naltiriladi. Oldingi darsda biz tortishish tezlashishi radius bo'ylab pastga qarab Yer markaziga yo'naltirilganligini aytdik. Shunday qilib, agar biz tezlik tenglamasini ushbu mos yozuvlar tizimiga keltirsak, quyidagini olamiz: .

Bu ma'lum bir vaqtning o'zida tezlikning proektsiyasidir. Bu holda harakat tenglamasi quyidagi ko'rinishga ega: .

Guruch. 6. Aks Oy pastga qaratib

Keling, o'q bo'lganda, boshqa mos yozuvlar ramkasini ko'rib chiqaylik Oy vertikal pastga qarab yo'naltirilgan (6-rasm). Bundan nima o'zgaradi?

. Dastlabki tezlikning proyeksiyasi minus belgisiga ega bo'ladi, chunki uning vektori yuqoriga, tanlangan mos yozuvlar tizimining o'qi esa pastga yo'naltirilgan. Bunday holda, tortishishning tezlashishi ortiqcha ishoraga ega bo'ladi, chunki u pastga yo'naltirilgan. Harakat tenglamasi: .

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan yana bir muhim tushuncha - bu vaznsizlik tushunchasi.

Ta'rif.Og'irliksizlik- jism faqat tortishish kuchi ta'sirida harakat qiladigan holat.

Ta'rif. Og'irligi- jismning Yerga tortilishi tufayli tayanch yoki osma ustida harakat qiladigan kuch.

Guruch. 7 Og'irlikni aniqlash uchun rasm

Agar Yer yaqinida yoki Yer yuzasidan qisqa masofada joylashgan jism faqat tortishish ta'sirida harakat qilsa, u holda bu tayanch yoki suspenziyaga ta'sir qilmaydi. Bu holat vaznsizlik deb ataladi. Ko'pincha vaznsizlik tortishish yo'qligi tushunchasi bilan aralashtiriladi. Bunday holda, og'irlik qo'llab-quvvatlash ustidagi harakat ekanligini unutmaslik kerak va vaznsizlik- bu qo'llab-quvvatlashga hech qanday ta'sir bo'lmaganda. Gravitatsiya har doim Yer yuzasiga yaqin ta'sir qiladigan kuchdir. Bu kuch Yer bilan tortishish kuchining o'zaro ta'siri natijasidir.

Yana bir narsaga e'tibor qaratamiz muhim nuqta, jismlarning erkin tushishi va vertikal yuqoriga qarab harakatlanishi bilan bog'liq. Jism yuqoriga qarab harakat qilganda va tezlanish bilan harakat qilganda (8-rasm), tananing tayanchga ta'sir qiladigan kuchi tortishish kuchidan oshib ketishiga olib keladigan harakat sodir bo'ladi. Bu sodir bo'lganda, tananing holati ortiqcha yuk deb ataladi yoki tananing o'zi ortiqcha yuk ostida bo'ladi.

Guruch. 8. Haddan tashqari yuk

Xulosa

Vaznsizlik holati, ortiqcha yuklanish holati ekstremal holatlardir. Asosan, tana gorizontal yuzada harakat qilganda, tananing og'irligi va tortishish kuchi ko'pincha bir-biriga teng bo'lib qoladi.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika: darslik. 9-sinf uchun. o'rtacha maktab - M.: Ta'lim, 1992. - 191 b.
  2. Sivuxin D.V. Umumiy kurs fizika. - M.: Davlat texnologiya nashriyoti
  3. nazariy adabiyotlar, 2005. - T. 1. Mexanika. - B. 372.
  4. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: Muammoni hal qilish misollari bilan ma'lumotnoma. - 2-nashr, tahrir. - X.: Vesta: Ranoq nashriyoti, 2005. - 464 b.
  1. "eduspb.com" internet portali ()
  2. "physbook.ru" internet portali ()
  3. "phscs.ru" internet portali ()

Uy vazifasi