Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes vertikal hastighed

Inden for fysik refererer begrebet "projektil bevægelse" til lancerede objekter tendenser til at falde både udad og nedad i parabolske buer. Med andre ord har disse objekter både horisontale og vertikale hastigheder eller "hastigheder". For at undgå at blive forvirret, billede vandret og lodret hastigheder som pile (eller "vektorer") peger i forskellige retninger - og med en vis vinkel mellem dem. Ved hjælp af enkel trigonometri kan du beregne en lanceret objekts vertikale hastighed som en funktion af dens horisontale hastighed.

Beregn den indledende lodrette hastighed ved hjælp af trigonometri. For eksempel skal du overveje et objekt med en total starthastighed på 25 meter pr. Sekund i en vinkel på 35 grader. Du kan bestemme dens vertikale hastighed, "uy" med ligningen uy = usinθ, hvor "u" er den samlede starthastighed, "synd" er din regnerens "sinus" -funktion og "θ" er startvinklen. I eksemplet er beregningen som følger: uy = (25) x (sin 35) = 25 x-428 = -10,7 meter pr. Sekund.

Brug den indledende lodrette hastighed til at bestemme objektets lodrette hastighed på et hvilket som helst tidspunkt. I betragtning af ligningen u = uy - gt, hvor "uy" er den indledende lodrette hastighed, er "g" accelerationen af ​​tyngdekraften (-9,8 meter pr. Sekund kvadratisk), og tiden er den tid, der er gået. For eksempel-lanceringen beregner du objektets hastighed på et sekund på følgende måde: vy = (-10.7) - (-9.8) (1) = -.9 m /s.

Bestem tiden hvor objektet holder op med at falde ved hjælp af sin indledende lodrette hastighed. Husk at en objekts hastighed vil svare til nul, når den rammer jorden, sæt "vy" lig med nul og løse ligningen for "t" eller 0 = (-10,7) - (-9,8 x t). Tilføj "10.7" til begge sider for at finde ud af, at 10,7 = - (- 9,8 x t), eller 10,7 = 9,8t. Opdel begge sider med "9.8" for at fastslå, at objektet falder i 1,09 sekunder.

Tip

Ikke overrask dig, hvis du får en negativ værdi for indledende lodret hastighed - hvis du ikke gør det, bør du være bekymret! Som faldende objekter bevæger sig nedad, skal deres vertikale hastighedsværdier være negative. Dette forklarer også, hvorfor tyngdekraften er altid negativ.

Klik for at udvide hele teksten