Падінням називають рух тіла в гравітаційному полі Землі. Його особливістю є те, що воно завжди відбувається з постійним прискоренням, яке дорівнює g 9,81 м/с . Це потрібно враховувати і тоді, коли предмет кинуто горизонтально.
Вам знадобиться
- - далекомір;
- - електронний секундомір;
- - калькулятор.
Інструкція
1. Якщо тіло вільно падає з певної висоти h, вимірюйте її за допомогою далекоміру або будь-якого іншого пристосування. Розрахуйте швидкість падіння тіла v, знайшовши корінь квадратний з твору прискорення вільного падіння на висоту і число 2, v = ^ (2. Якщо перед початком відліку часу тіло вже мало швидкість v0, то до результату, що отримався, додайте її значення v = ^ (2 g h) + v0.
2. Приклад. Тіло вільно падає з висоти 4 м при нульовій початковій швидкості. Яка буде його швидкість при досягненні земної поверхні? Розрахуйте швидкість падіння тіла за формулою, враховуючи, що v0 = 0. Зробіть підстановку v = ^ (2, 9,81, 4) - 8,86 м/с.
3. Вимірюйте час падіння тіла t електронним секундоміром в секундах. Знайдіть його швидкість в кінці відрізка часу, який продовжувався рух додавши до початкової швидкості v0 твору часу на прискорення вільного падіння v = v0 + g ^ t.
4. Приклад. Камінь почав падіння з початковою швидкістю 1 м/с. Знайдіть його швидкість через 2 с. Підставте значення зазначених величин у формулу v = 1 + 9,81 ^ 2 = 20,62 м/с.
5. Розрахуйте швидкість падіння тіла, кинутого горизонтально. У цьому випадку його рух є результатом двох типів руху, в яких одночасно бере участь тіло. Це рівномірний рух по горизонталі і рівноускорений - по вертикалі. В результаті траєкторія тіла має вигляд параболи. Швидкість тіла в будь-який момент часу дорівнює векторній сумі горизонтальної і вертикальної складової швидкості. Оскільки кут між векторами цих швидкостей завжди прямий, для визначення швидкості падіння тіла, кинутого горизонтально, скористайтеся теоремою Піфагора. Швидкість тіла дорівнює кореню квадратному з суми квадратів горизонтальної і вертикальної складових в даний момент часу v = ^ (v гір + v верт ). Вертикальну складову швидкості розраховуйте за методикою, викладеною в попередніх пунктах.
6. Приклад. Тіло кинуто горизонтально з висоти 6 м зі швидкістю 4 м/с. Визначте його швидкість при ударі об землю. Знайдіть вертикальну складову швидкості при ударі об землю. Вона буде такою ж, як якщо б тіло вільно падало з заданої висоти v верт = ^ (2 g h). Будь ласка, вставте значення у формулу і отримайте v =. (v гір.