swobodny spadek ciała analiza ruchu

swobodny spadek ciała analiza ruchu
Odpowiedź

położenie początkowe: v0=0 ciało znajduje się na wysokości h, ma tylko energię potencjalną puszczamy ciało, porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem równym przyspieszeniu ziemskiemu (g≈10 m/s²) w trakcie ruchu ciało ma energię potencjalną związaną z wysokością i energię kinetyczną związaną z prędkością (potencjalna caly czas się zmniejsza, kinetyczna rośnie) tuż przed upadkiem ciało ma największą szybkość i tylko energię kinetyczną wzory: v koncowe = gt wysokość h=at^2/2  

SPADEK SWOBODNY ciała jest przykładem ruchu jednostajnie przyspieszonego,zachodzącego pod wpływem stalej siły. Siłą powodującą ruch ciała jest siła oddziaływania grawitacyjnego Ziemi. W chwili początkowej (t₀) szybkość początkowa (v₀) jest równa zero.     Zwykle spadanie odbywa się w powietrzu, które stawia opór. Jeśli ciało spadające ma dużą gęstość, niezbyt małe wymiary i spada z niewielkiej wysokości, to wartość siły oporu powietrza jest znacznie mniejsza od wartości ciężaru i można ją pominąć. Z II zasady dynamiki: Fw = m·a,     m·g = ma skad: a = g  ==== Przyspieszenie (g) nazywamy przyspieszeniem ziemskim, jego wartość jest różna w różnych miejscach Ziemi, np. na biegunach g = 9,33 m/s², w Polsce g = 9,81 m/s². Wartość przyspieszenia nie zależy od masy ciała, zalezy od pola i od odległości od środka źródła.  Droga przebyta przez ciało spadające w czasie t jest równa: h = ½gt²+v₀t ale v₀ = 0 h = ½gt² ======= Stąd wyznaczamy czas trwania ruchu: h = ½gt²  I*2 2h = gt²  /:g t² = 2h/g t = √(2h/g) ========= Szybkość w tym ruchu jednostajnie przyspieszonym wyraża się wzorem:  v = v₀+gt ale w spadku swobodnym v₀ = 0, stąd: v = g·t ====== Podstawiając w miejsce t (t = √(2h/g), otrzymujemy: v = √(2hg) =========   W próżni wszystkie ciała, niezależnie od masy i rozmiarów spadają z tym samym przyspieszeniem.   Spadek swobodny - przemiany energii.   W położeniu hmax ciało posiada tylko energię potencjalną grawitacji, energia kinetyczna jest równa zero, gdyż szybkość ciała ma wartość zero (v₀ = 0). Ciało spadając porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym; wzrasta jego dzybkość, a zatem wzrasta również jego energia kinetyczna. Równocześnie maleje jego energia potencjalna grawitacji, gdyż maleje odległość ciała od Ziemi. W momencie uderzenia ciała o powierzchnię Ziemi energia potencjalna grawitacji ma wartość zero (bo odległość od Ziemi wynosi zero), natomiast energia kinetyczna osiąga największą wartość, ponieważ szybkość ciała w momencie uderzenia o powierzchnię Ziemi jest maksymalna. Energia potencjalna, jaką ciało posiadało na wys. hmax jest równa energii kinetycznej, jaką ciało posiada w położeniu końcowym (Ep = Ek).      

Dodaj swoją odpowiedź
Pedagogika

Emisja głosu

Wykład I
Zagadnienia wprowadzające

Głos- stanowi pomost między otoczeniem a naszym światem wewnętrznym. Jeżeli to połączenie działa sprawnie, to może odzwierciedlić bogactwo naszego życia wewnętrznego, ukazać nasz charakt...