Вертикалдык кыймыл – көйгөйлөр жана аларды чечүү жолдору
1. А тобу 10 м/с ылдамдыкта вертикалдуу өйдө ыргытат . 1 секунддан кийин, ошол эле абалдан, В тобу ошол эле жолдо 25 м/с ылдамдыкта вертикалдуу өйдө ыргытылат. В тобу А тобуна туш болгондо кандай бийиктикте болот.
Чечим:
Тик кыймыл маселесин чечүүдө өйдө карай багытталган вектордук чоңдукка оң белги, ал эми ылдый карай багытталган вектордук чоңдукка терс белги берилет.
Белгилүү:
А шарынын баштапкы ылдамдыгы (v o ) = 10 м/с
Шардын убакыт аралыгы (t) A = x
B шарынын баштапкы ылдамдыгы (v o ) = 25 м/с
B = x – 1 шарынын убакыт аралыгы (t)
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = -10 м/с2 ( тартылуу күчүнүн багыты ылдый карагандыктан, минус белгиси берилет)
Керектүү: В шары А шарына туш болгондо анын бийиктиги (h)
h A = h B
v o t + ½ gt 2 = v o t + ½ gt 2
10x + ½ (-10) x 2 = 25 (x-1) + ½ (-10) (x-1) 2
10x – 5x 2 = 25 (x-1) – 5 (x-1) 2
10x – 5x 2 = 25x – 25 – 5 (x 2 -2x+1)
10x – 5x 2 = 25x – 25 – 5x 2 + 10x – 5
10x – 5x 2 – 25x + 25 + 5x 2 – 10x + 5 = 0
– 5x 2 + 5x 2 + 10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0
10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0
– 25x + 25 + 5 = 0
– 25x + 30 = 0
– 25x = – 30
x = -30/-25
x = 1.2 секунд
А шары В шары менен бетме-бет келгенге чейинки абадагы убакыт аралыгы = 1.2 секунд
В шары А шары менен кагылышканга чейинки абадагы убакыт аралыгы = 1.2 секунд – 1 секунд = 0.2 секунд.
А шары В шары менен кагылышкандагы анын бийиктиги:
h = v o t + ½ gt 2 = (10)(1.2) + 1/2 (-10)(1.2) 2 = 12 – 5(1.44) = 12 – 7.2 = 4.8 метр с
В шары А шары менен кагылышкандагы бийиктиги:
h = v o t + ½ gt 2 = (25)(0.2) + 1/2 (-10)(0.2) 2 = 5 – 5(0.04) = 5 – 0.2 = 4.8 метр с
1. Суроо: Вертикалдык кыймыл деген эмнени билдирет?
Жооп: Вертикалдык кыймыл деп, адатта, тартылуу күчүнүн таасири астында объекттин өйдө же ылдый кыймылын айтабыз.
2. Суроо: Тик кыймылда тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) кандай мааниге ээ?
Жооп: Жер бетине жакын жайгашкан бардык объектилер туруктуу ылдамданууга, , ээ, ал болжол менен 9.81 м/с² ылдый карай барабар.
3. Суроо: Тик кыймылда объекттин баштапкы ылдамдыгы болушу мүмкүнбү?
Жооп: Ооба, объектилер вертикалдуу кыймылы башталганда баштапкы өйдө же ылдый ылдамдыкка ээ болушу мүмкүн.
4. Суроо: Эркин кулап жаткан нерсенин ылдамдыгы эмне болот?
Жооп: Жердин тартылуу күчүнүн таасиринен улам эркин кулап жаткан нерсенин ылдамдыгы секундасына болжол менен 9.81 м/с га жогорулайт.
5. Суроо: Тик ыргытылган нерсе үчүн көтөрүлүү убактысы түшүү убактысы менен кандай байланышта?
Жооп: Өйдө карай ыргытылып, кайра артка түшүүгө уруксат берилген нерсе үчүн көтөрүлүү убактысы түшүү убактысына барабар.
6. Суроо: Нерсенин максималдуу бийиктиктеги ылдамдыгы канча?
Жооп: Максималдуу бийиктикте объект ылдый түшө баштаганга чейин анын вертикалдык ылдамдыгы нөлгө барабар болот.
8. Суроо: Абанын каршылыгы вертикалдык кыймылга кандай таасир этет?
Жооп: Аба каршылыгы кыймылга каршы турат, кулап түшүүчү нерселердин ылдамдануусун жана акыркы ылдамдыгын азайтат.
9. Суроо: Терминалдык ылдамдык деген эмне?
Жооп: Акыркы ылдамдык – бул абанын каршылыгы тартылуу күчүнө барабар болгондо кулап бараткан нерсе жеткен туруктуу максималдуу ылдамдык.
10. Суроо: Өйдө карай кыймылдаган нерсе терс ылдамданууга ээ болушу мүмкүнбү?
Жооп: Ооба, объект тартылуу күчүнө каршы өйдө көтөрүлгөндө, анын терс ылдамдануусу -g ге барабар болот.
12. Суроо: Эмне үчүн өйдө ыргытылган объектилер үчүн ылдамдануу терс мааниге ээ?
Жооп: Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу ылдый карай таасир эткендиктен, карама-каршы багытта кыймылдаган объектилер үчүн ал терс деп эсептелет.
14. Суроо: Эркин түшүү деген эмне?
Жооп: Эркин түшүү – бул нерсеге башка күчтөр таасир этпестен, тартылуу күчүнүн гана таасири астында кыймылдоо.
15. Суроо: Нерсенин кыймылы ылдый ыргытылгандагы жана түшүрүлгөндөгү кыймылынан кандайча айырмаланат?
Жооп: Экөө тең тартылуу күчүнөн улам ылдамданууну сезишет. Бирок, ылдый карай ыргытылган нерсе кошумча баштапкы ылдамдыкка ээ болот, бул анын жерге жөн гана кулап түшкөн нерсеге караганда тезирээк жетерин билдирет.
16. Суроо: Объекттин акыркы ылдамдыгына кандай факторлор таасир этет?
Жооп: Факторлорго объекттин массасы, формасы, бетинин аянты жана ал өтүп жаткан чөйрөнүн тыгыздыгы жана илешкектиги кирет.
17. Суроо: Тик кыймылдагы нерсе кинетикалык жана потенциалдык энергияга ээби?
Жооп: Ооба, объект ылдый түшкөндө анын кинетикалык энергиясы жогорулайт, ал эми потенциалдык энергиясы төмөндөйт, ал эми көтөрүлгөндө тескерисинче.
18. Суроо: Эмне үчүн тик кыймыл учурунда нерсенин ылдамдыгы өзгөрөт?
Жооп: Тартылуу күчү туруктуу ылдамданууну пайда кылат, ал объекттин ылдамдыгын акыркы ылдамдыкка жеткенге чейин же багытын өзгөрткөнгө чейин өзгөртөт.
19. Суроо: Вертикалдык кыймылды бирдей ылдамданган кыймыл катары сүрөттөөгө болобу?
Жооп: Ооба, абанын каршылыгы жок болгондо, тартылуу күчү астында вертикалдык кыймыл ылдамдануусу менен бирдей ылдамданат.
20. Суроо: Энергиянын сакталуу принциби вертикалдык кыймылга кандайча колдонулат?
Жооп: Тик кыймыл учурунда кинетикалык жана потенциалдык энергиялардын суммасы туруктуу бойдон калат, эгерде абанын каршылыгынан энергия жоголбосо.
Тик кыймылды түшүнүү классикалык механикада абдан маанилүү жана спорт илиминен баштап инженерияга жана коопсуздук эрежелерине чейин практикалык колдонмолорго ээ.
