ການເຄື່ອນໄຫວຕົກຢ່າງເສລີ

ບົດຄວາມກ່ຽວກັບການເຄື່ອນໄຫວຕົກແບບເສລີ

ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ, ພວກເຮົາມັກເຫັນວັດຖຸທີ່ມີການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງໝາກໄມ້ທີ່ຕົກລົງມາຈາກຕົ້ນໄມ້, ການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກ ຫຼື ຖືກຫຼຸດລົງຈາກຄວາມສູງໃດໜຶ່ງ. ເປັນຫຍັງວັດຖຸຈຶ່ງມີການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະ? ຖ້າສັງເກດງ່າຍໆ, ວັດຖຸຈະປະສົບກັບການຕົກອິດສະຫຼະຄືກັບວ່າມັນມີຄວາມໄວຄົງທີ່, ຫຼື ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງວ່າວັດຖຸບໍ່ໄດ້ເລັ່ງ. ຄວາມຈິງທີ່ເກີດຂຶ້ນ, ທຸກໆວັດຖຸທີ່ຕົກອິດສະຫຼະຈະປະສົບກັບການເລັ່ງທີ່ຄົງທີ່. ເຫດຜົນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະ, ລວມທັງຕົວຢ່າງຂອງການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ. ວິທີການພິສູດວ່າວັດຖຸທີ່ປະສົບກັບການຕົກອິດສະຫຼະມີ ການເລັ່ງທີ່ຄົງທີ່ ຫຼື ຄວາມໄວເພີ່ມຂຶ້ນ?

ສຽບຕະປູສອງອັນລົງໃນດິນ ແລະ ຖິ້ມກ້ອນຫີນຈາກຄວາມສູງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃສ່ແຕ່ລະຕະປູ. ເຈົ້າຈະເຫັນວ່າຕະປູທີ່ຖືກຫີນຢູ່ໃນລະດັບທີ່ສູງກວ່ານັ້ນຈະຕິດຢູ່ເລິກກວ່າຕະປູອື່ນໆ. ຕຳແໜ່ງຂອງກ້ອນຫີນສູງກວ່າໜ້າດິນເທົ່າໃດ, ຄວາມໄວຂອງກ້ອນຫີນກໍ່ຈະສູງຂຶ້ນເມື່ອມັນຕົກໃສ່ພື້ນດິນ ດັ່ງນັ້ນມັນຈຶ່ງກົດຕະປູໃຫ້ເລິກລົງ.

ໃນອະດີດ, ການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງພື້ນດິນແມ່ນຫົວຂໍ້ທີ່ໜ້າສົນໃຈຫຼາຍໃນປັດຊະຍາທຳມະຊາດ. ອາຣິສໂຕເຕນ, ນັກປັດຊະຍາ, ເຄີຍກ່າວວ່າວັດຖຸທີ່ມີມວນສານໃຫຍ່ກວ່າຈະຕົກລົງໄວກວ່າວັດຖຸທີ່ເບົາກວ່າ. ຄວາມຄິດເຫັນຂອງອາຣິສໂຕເຕນມີອິດທິພົນຕໍ່ທັດສະນະຂອງຜູ້ຄົນທີ່ມີຊີວິດຢູ່ກ່ອນສະໄໝຂອງກາລິເລໂອ, ຜູ້ທີ່ພິຈາລະນາວ່າວັດຖຸທີ່ມີມວນສານໃຫຍ່ກວ່າຈະຕົກລົງໄວກວ່າວັດຖຸທີ່ເບົາກວ່າ ແລະ ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງແມ່ນສັດສ່ວນກັບມວນສານຂອງວັດຖຸ. ບາງທີກ່ອນທີ່ຈະສຶກສາຫົວຂໍ້ນີ້, ທ່ານກໍ່ຄິດແນວນັ້ນເຊັ່ນກັນ. ຕົວຢ່າງ, ພວກເຮົາຖິ້ມເຈ້ຍແຜ່ນໜຶ່ງ ແລະ ກ້ອນຫີນຈາກຄວາມສູງດຽວກັນ. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກ້ອນຫີນໄດ້ແຕະພື້ນດິນ ຫຼື ພື້ນຜິວກ່ອນກ່ວາເຈ້ຍ. ຕອນນີ້, ໃຫ້ພວກເຮົາຖິ້ມກ້ອນຫີນສອງກ້ອນຈາກຄວາມສູງດຽວກັນ, ບ່ອນທີ່ກ້ອນຫີນອັນໜຶ່ງໃຫຍ່ກວ່າອີກກ້ອນໜຶ່ງ. ກ້ອນຫີນສອງກ້ອນໄດ້ແຕະພື້ນດິນໃນເວລາດຽວກັນ, ເມື່ອທຽບກັບກ້ອນຫີນ ແລະ ເຈ້ຍທີ່ພວກເຮົາຖິ້ມກ່ອນໜ້ານີ້. ພວກເຮົາຍັງສາມາດທົດລອງຖິ້ມກ້ອນຫີນ ແລະ ເຈ້ຍໃນຮູບແບບຂອງກ້ອນຫີນໄດ້.

ສິ່ງໃດມີອິດທິພົນຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຫີນ ຫຼື ເຈ້ຍທີ່ຕົກລົງມາ? ແຮງສຽດທານທາງອາກາດ! ຄວາມຕ້ານທານ ຫຼື ແຮງສຽດທານຂອງອາກາດມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ. ກາລິເລໂອ ໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າວັດຖຸທັງໝົດຈະຕົກດ້ວຍຄວາມເລັ່ງເທົ່າກັນ ຖ້າບໍ່ມີອາກາດ ຫຼື ອຸປະສັກອື່ນໆ. ກາລິເລໂອ ຢືນຢັນວ່າວັດຖຸທັງໝົດ, ໜັກ ຫຼື ເບົາ, ຕົກດ້ວຍຄວາມເລັ່ງເທົ່າກັນ, ຢ່າງໜ້ອຍກໍຖ້າບໍ່ມີອາກາດ. ກາລິເລໂອ ເຊື່ອວ່າອາກາດເປັນອຸປະສັກຕໍ່ວັດຖຸທີ່ເບົາຫຼາຍທີ່ມີໜ້າດິນຂະໜາດໃຫຍ່. ແຕ່ໃນຫຼາຍໆສະຖານະການ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດນີ້ສາມາດລະເລີຍໄດ້. ໃນຫ້ອງທີ່ອາກາດຖືກດູດ (ສູນຍາກາດ), ວັດຖຸທີ່ເບົາເຊັ່ນ: ເຈ້ຍທີ່ຖືຢູ່ໃນແນວນອນ ຈະຕົກດ້ວຍຄວາມເລັ່ງເທົ່າກັນກັບວັດຖຸອື່ນໆ. ການປະກອບສ່ວນຂອງ ກາລິເລໂອ ຕໍ່ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງມາສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ຢູ່ຈຸດໃດໜຶ່ງເທິງໂລກ ແລະ ຂາດຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ, ວັດຖຸທັງໝົດຈະຕົກດ້ວຍຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່ເທົ່າກັນ. ພວກເຮົາເອີ້ນຄວາມເລັ່ງນີ້ວ່າເກີດຈາກແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແລະ ໃຫ້ສັນຍາລັກວ່າ g. ຂະໜາດຂອງ g ແມ່ນປະມານ 9.8 m/s ^2. ໃນຫົວໜ່ວຍພາສາອັງກິດ, ຂະໜາດຂອງ g ແມ່ນປະມານ 32 ft/s ^2. ທິດທາງຂອງຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນໄປທາງຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກ.

ຄໍານິຍາມຂອງການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ

ວັດຖຸໜຶ່ງຈະປະສົບກັບການຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ ຖ້າວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງສາກກັບຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກ ແລະ ໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂອງມັນ ວັດຖຸຈະປະສົບກັບການເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຖ້າການຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະໃກ້ໜ້າໂລກ ວັດຖຸນັ້ນຈະປະສົບກັບການເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ 9.8 ແມັດ/ວິນາ ^ທີ

ແລະ ທິດທາງຂອງຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງໄປສູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກ (ຕັ້ງສາກກັບໜ້າໂລກ). ເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການຄິດໄລ່, g ແມ່ນ 10 m/s ².

ມີສາມສະຖານະການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄື:

1. ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ລົງໃນແນວຕັ້ງໂດຍບໍ່ມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (ບໍ່ມີ v _o ). ຕົວຢ່າງ, ໝາກໄມ້ຕົກລົງມາຈາກຕົ້ນໄມ້ຫຼັງຈາກຖືກປ່ອຍອອກຈາກລຳຕົ້ນ. ທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ແມ່ນລົງລຸ່ມສະເໝີ ແລະ ວັດຖຸມີຄວາມເລັ່ງ ດັ່ງນັ້ນ g ຈຶ່ງເປັນບວກສະເໝີ. ໃນປຶ້ມຟີຊິກບາງຫົວເອີ້ນວ່າ ການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະ.

2. ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ລົງໃນແນວຕັ້ງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (ມີ v _o ). ຕົວຢ່າງ, ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນລົງໃນແນວຕັ້ງ. ທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ແມ່ນລົງສະເໝີ ແລະ ວັດຖຸມີຄວາມເລັ່ງ ດັ່ງນັ້ນ g ຈຶ່ງເປັນບວກສະເໝີ. ໃນປຶ້ມຟີຊິກບາງຫົວ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າການເຄື່ອນທີ່ລົງໃນແນວຕັ້ງ.

3. ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ, ຫຼັງຈາກບັນລຸຄວາມສູງສູງສຸດ, ວັດຖຸຈະເຄື່ອນທີ່ກັບຄືນສູ່ລຸ່ມ. ສົມມຸດວ່າທ່ານໂຍນລູກແກ້ວຕັ້ງຂຶ້ນ ແລະ ຮັບມັນອີກຄັ້ງເມື່ອລູກແກ້ວເຄື່ອນທີ່ລົງ. ເມື່ອເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນ, ວັດຖຸຈະມີອາການຊ້າລົງ (ລົບ g), ເມື່ອເຄື່ອນທີ່ລົງຕັ້ງຂຶ້ນ, ວັດຖຸຈະເລັ່ງຄວາມໄວ (ບວກ g). ໃນປຶ້ມຟີຊິກບາງຫົວ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າການເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນ. ຄວນສັງເກດວ່າຖ້າວັດຖຸປະສົບກັບເງື່ອນໄຂໜຶ່ງໃນສາມຢ່າງຂ້າງເທິງ, ວັດຖຸດັ່ງກ່າວຖືກກ່າວວ່າເຮັດການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ.

ສົມຜົນຂອງການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ

ການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະແມ່ນຕົວຢ່າງຂອງການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ, ດັ່ງນັ້ນສົມຜົນຂອງການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະຈຶ່ງຄືກັນກັບສົມຜົນຂອງການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ຖືກປັບໃຫ້ເຂົ້າກັບເງື່ອນໄຂໃນການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະ.

h = ຄວາມສູງ (ແມັດ), v ₌ ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (ແມັດ/ວິນາທີ), v ₌ ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ (ແມັດ/ວິນາທີ), t = ເວລາ (ວິນາທີ), g = ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (ແມັດ/ວິນາທີ) = 9.8 ແມັດ/ວິນາທີ ^ຫຼື 10 ແມັດ/ວິນາ ^ທີ.

ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນຄົງທີ່ທີ່ 10 m/s2 ⁽ g ບວກ, ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ລົງ) ໝາຍຄວາມວ່າຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນ 10 m/s ທຸກໆ 1 ວິນາທີ. 2 ວິນາທີຕໍ່ມາ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນ 20 m/s. 3 ວິນາທີຕໍ່ມາ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນ 30 m/s. ການຫຼຸດຄວາມໄວຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຄົງທີ່ແມ່ນ 10 m/s2 ⁽ g ລົບ, ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນ) ໝາຍຄວາມວ່າຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຫຼຸດລົງ 10 m/s ທຸກໆ 1 ວິນາທີ. 2 ວິນາທີຕໍ່ມາ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຫຼຸດລົງ 20 m/s. 3 ວິນາທີຕໍ່ມາ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຫຼຸດລົງ 30 m/s. ຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່ ຫຼື ການຫຼຸດຄວາມໄວຄົງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃກ້ກັບໜ້າໂລກເທົ່ານັ້ນ.

ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 1:

ໝາກມ່ວງຖືກປ່ອຍອອກມາ ແລະ ຕົກລົງພື້ນດິນ. ຖ້າຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຢູ່ຫ່າງຈາກໜ້າດິນ 10 ແມັດ ແລະ ມວນສານຂອງໝາກມ່ວງແມ່ນ 5 ກຣາມ, ໃຫ້ກຳນົດ:

(ກ) ຄວາມໄວຂອງໝາກມ່ວງເມື່ອມັນມາຮອດດິນ

(ຂ) ໄລຍະເວລາທີ່ໝາກມ່ວງຕົກລົງພື້ນດິນ.

g = 9.8 ມ/ວິນາທີ ²

ການແກ້ໄຂ:

ຮູ້ຈັກ: h = 10 m, g = 9.8 m/s ²

ກ) ຄວາມໄວຂອງມັງງະເມື່ອມັນມາຮອດພື້ນດິນ

ມວນສານຖືກຄິດໄລ່ໃນສົມຜົນຂອງການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະ

ຂ) ໄລຍະຫ່າງໃນອາກາດ

ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 2:

ວັດຖຸຖືກຫຼຸດລົງຈາກຄວາມສູງທີ່ແນ່ນອນ. ກໍານົດ:

(ກ) ຂະໜາດຂອງການເລັ່ງວັດຖຸ

(ຂ) ໄລຍະທາງທີ່ວັດຖຸເດີນທາງໃນ 2 ວິນາທີທຳອິດ

(ຄ) ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຫຼັງຈາກຕົກລົງ 50 ແມັດ

(ງ) ຕ້ອງໃຊ້ເວລາດົນປານໃດເພື່ອໃຫ້ວັດຖຸບັນລຸຄວາມໄວ 20 ແມັດ/ວິນາທີ,

(ອ) ຕ້ອງໃຊ້ເວລາດົນປານໃດເພື່ອໃຫ້ວັດຖຸຕົກລົງໄປເຖິງ 100 ແມັດ

ການແກ້ໄຂ:

ທີ່ຮູ້ຈັກ: g = 9.8 m/s ²

ກ) ຂະໜາດຂອງຄວາມເລັ່ງຂອງວັດຖຸ

ຄວາມເລັ່ງຂອງວັດຖຸ = ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ = g = 9.8 m/s ²

ຂ) ໄລຍະທາງທີ່ວັດຖຸເດີນທາງໃນ 2 ວິນາທີທຳອິດ

ທີ່ຮູ້ຈັກ: g = 9.8 m/s2 ^, t = 2 s

ຕ້ອງການ: h

h = 1/2 gt ^​​2 = 1/2 (9.8)(2) ² = (4.9)(4) = 19.6 ແມັດ

ຄ) ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຫຼັງຈາກຕົກລົງໄປໄກເຖິງ 50 ແມັດ

ຮູ້ຈັກ: h = 50 m, g = 9,8 m/s ²

ຕ້ອງການ: v _t

ງ) ຕ້ອງໃຊ້ເວລາດົນປານໃດເພື່ອໃຫ້ວັດຖຸບັນລຸຄວາມໄວ 20 ແມັດ/ວິນາທີ

ທີ່ຮູ້ຈັກ: v _t = 20 m/s, g = 9,8 m/s ²

ຕ້ອງການ: t

ຈ) ໄລຍະເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໃຫ້ວັດຖຸຕົກລົງໄປໄກເຖິງ 100 ແມັດ

ຕ້ອງການ: h = 100 m, g = 9,8 m/s ²

ວິທີແກ້ໄຂ: t

ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 3:

ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນລົງໃນບໍ່ດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 5 ແມັດ/ວິນາທີ. ຖ້າກ້ອນຫີນຕົກລົງໃນນໍ້າຫຼັງຈາກ 4 ວິນາທີ, ໃຫ້ກໍານົດ:

(ກ) ຄວາມໄວຂອງກ້ອນຫີນເມື່ອມັນຕົກລົງໃນນໍ້າ

(ຂ) ຄວາມເລິກຂອງບໍ່

ການແກ້ໄຂ:

ກ) ຄວາມໄວຂອງຫີນເມື່ອມັນລົງສູ່ນໍ້າ

ຮູ້ຈັກ:

v0 = 5 m/s, t = 4 s, g = 9.8 m _/ ^s2

ຕ້ອງການ: v _t

vt ₌ v0 ₊ gt

v _t = 5 ແມັດ/ວິນາທີ + (9.8 ແມັດ/ວິນາທີ ² )(4 ວິນາທີ) = 5 ແມັດ/ວິນາທີ + 39.2 ແມັດ/ວິນາທີ

vt = 44.2 ແມັດ/ວິນາ _ທີ

ຂ) ຄວາມເລິກຂອງບໍ່ນ້ຳ

ຮູ້ຈັກ:

v0 = 5 m/s, t = 4 s, g = 9.8 m _/ ^s2

ຕ້ອງການ: h

h = vot ₊ ½ gt ²

h = (5)(4) + ½ (9.8)(4) ²

h = 20 + (4.9)(16)

h = 20 + 78.4

ສູງ = 98.4 ແມັດ

ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 4:

ຈາກຍອດອາຄານທີ່ສູງເຖິງ 50 ແມັດ, ກ່ອງຈະຖືກໂຍນລົງໃນແນວຕັ້ງດ້ວຍຄວາມໄວ 10 ແມັດ/ວິນາທີ. ກຳນົດ:

(ກ) ເວລາໃນອາກາດ

(ຂ) ຄວາມໄວຂອງກ່ອງເມື່ອມັນຕົກລົງພື້ນດິນ

ການແກ້ໄຂ:

ກ) ເວລາໃນອາກາດ

ຮູ້ຈັກ:

h = 50 m, g = 9.8 m/s2 ^, v0 ₌ 10 m/s

ຕ້ອງການ: t

h = vot ₊ ½ gt ²

50 = 10 t + ½ (9.8) t ²

50 = 10 ໂຕນ + 4.9 ໂຕນ ²

4.9 t ² + 10 t – 50 = 0

ໃຊ້ສູດກຳລັງສອງ:

ເວລາໃນອາກາດ = 2.3 ວິນາທີ

ຂ) ຄວາມໄວຂອງກ່ອງເມື່ອມັນຕົກລົງພື້ນດິນ

ຮູ້ຈັກ:

h = 50 m, g = 9.8 m/s2 ^, v0 ₌ 10 m/s

ຕ້ອງການ: v _t

ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 5:

ບານຖືກໂຍນຂຶ້ນໃນແນວຕັ້ງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 20 ແມັດ/ວິນາທີ. ຈົ່ງກຳນົດຄວາມສູງສູງສຸດທີ່ບານສາມາດບັນລຸໄດ້.

ການແກ້ໄຂ:

ປະລິມານຂອງເວັກເຕີທີ່ມີທິດທາງຂຶ້ນເທິງແມ່ນເປັນບວກ, ປະລິມານຂອງເວັກເຕີທີ່ມີທິດທາງລົງລຸ່ມແມ່ນເປັນລົບ. ຕຳແໜ່ງເລີ່ມຕົ້ນຂອງລູກບານຖືກເລືອກເປັນຈຸດອ້າງອີງ.

ຮູ້ຈັກ:

v0 = 20 m/s (ທິດທາງຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຂຶ້ນເທິງ, ລູກບານຖືກໂຍນຂຶ້ນເທິງ, ສະນັ້ນ v0 _{ເປັນ ບວກ} )

v _t = 0 m/s (ຄວາມໄວຂອງລູກບານທີ່ຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນ 0 m/s)

g = – 9.8 m/s ² (ທິດທາງຂອງຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນລົງລຸ່ມ, ສະນັ້ນ g ເປັນລົບ)

ຕ້ອງການ: h

ຕົວຢ່າງບັນຫາທີ 6:

ລູກແກ້ວຖືກໂຍນຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນຈາກຍອດອາຄານທີ່ສູງກວ່າພື້ນດິນ 100 ແມັດດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 20 ແມັດ/ວິນາທີ. ໃຫ້ກໍານົດ:

(ກ) ເວລາໃນອາກາດ

(ຂ) ຄວາມໄວຂອງລູກແກ້ວເມື່ອມັນຕົກໃສ່ພື້ນດິນ

ການແກ້ໄຂ:

ຕຳແໜ່ງທີ່ລູກແກ້ວຖືກໂຍນເປັນຈຸດອ້າງອີງ; ສ່ວນເທິງຂອງອາຄານແມ່ນຈຸດອ້າງອີງ. ຂະໜາດຂອງເວັກເຕີທີ່ມີທິດທາງຂຶ້ນເທິງແມ່ນບວກ, ຂະໜາດຂອງເວັກເຕີທີ່ມີທິດທາງລົງລຸ່ມແມ່ນລົບ.

ກ) ເວລາໃນອາກາດ

ຮູ້ຈັກ:

h = – 100 ມ (h ເປັນລົບ ເພາະວ່າໜ້າດິນຢູ່ຕ່ຳກວ່າຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນ ຫຼື ຈຸດອ້າງອີງ)

v0 = 20 m _/ s (ທິດທາງຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຂຶ້ນເທິງ, ສະນັ້ນ v0 _ເປັນ ບວກ)

g = – 9.8 m/s ² (ທິດທາງຂອງຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນລົງລຸ່ມ, ສະນັ້ນ g ເປັນລົບ)

ຕ້ອງການ: t

ໃຊ້ສູດກຳລັງສອງ:

ເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໄປຮອດພື້ນດິນນັບຕັ້ງແຕ່

ລູກບານຖືກໂຍນ = 7 ວິນາທີ.

ຂ) ຄວາມໄວຂອງຫີນອ່ອນເມື່ອມັນຕົກໃສ່ໜ້າດິນ

ຮູ້ຈັກ:

h = -100 ມ (ລົບເພາະວ່າໜ້າດິນຢູ່ຕ່ຳກວ່າຈຸດອ້າງອີງ ຫຼື ຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນ)

v0 = 20 m _/ s (ທິດທາງຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຂຶ້ນເທິງ, ສະນັ້ນ v0 _ເປັນ ບວກ)

g = -9.8 m/s2 ⁽ ທິດທາງຂອງຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນລົງລຸ່ມ, ສະນັ້ນ g ເປັນລົບ).

ຕ້ອງການ: v _t

ຄຳຖາມ ແລະ ຄຳຕອບກ່ຽວກັບແນວຄິດກ່ຽວກັບການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ

1. ການເຄື່ອນໄຫວຕົກແບບອິດສະຫຼະແມ່ນຫຍັງ?

   ການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະແມ່ນການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງພຽງຢ່າງດຽວ, ໂດຍບໍ່ມີແຮງອື່ນມາກະທົບກັບມັນ, ເຊັ່ນ: ແຮງຕ້ານທານຂອງອາກາດ.

2. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນຫຍັງ?

   ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນຄວາມເລັ່ງທີ່ວັດຖຸປະສົບເມື່ອຕົກລົງຢ່າງເສລີໃກ້ກັບໜ້າໂລກ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມັນຈະຖືກໝາຍເປັນ 'g' ແລະ ມີຄ່າປະມານ 9.8 m/s².

3. ສູດສຳລັບການຍົກຍ້າຍໃນການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ, ໂດຍໃຫ້ຄວາມໄວ ແລະ ເວລາເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຫຍັງ?

   ສູດແມ່ນ h = ut + ½gt², ເຊິ່ງ h ແມ່ນການຍົກຍ້າຍ (ຄວາມສູງ), u ແມ່ນຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ, g ແມ່ນຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ແລະ t ແມ່ນເວລາ.

4. ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸປ່ຽນແປງແນວໃດໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ?

   ໃນລະຫວ່າງການຕົກຢ່າງເສລີ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນຊື່ຕາມການເວລາ ເນື່ອງຈາກຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຄົງທີ່.

5. ສູດສຳລັບຄວາມໄວສຸດທ້າຍໃນການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະແມ່ນຫຍັງ, ໂດຍໃຫ້ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ເວລາແມ່ນຫຍັງ?

   ສູດແມ່ນ v = u + gt, ບ່ອນທີ່ v ແມ່ນຄວາມໄວສຸດທ້າຍ, u ແມ່ນຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ, ແລະ g ແມ່ນຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.

6. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມໄວຂອງວັດຖຸໃນຈຸດສູງສຸດຂອງວິຖີການເຄື່ອນທີ່ຂອງມັນໃນການຕົກຢ່າງເສລີ?

   ໃນຈຸດສູງສຸດຂອງວິຖີການເຄື່ອນທີ່ຂອງມັນ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຈະກາຍເປັນສູນຊົ່ວຄາວ.

7. ເຄື່ອງໝາຍລົບສະແດງເຖິງຫຍັງໃນສະພາບການຂອງການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ?

   ເຄື່ອງໝາຍລົບມັກຈະໝາຍເຖິງທິດທາງທີ່ກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງບວກທີ່ເລືອກ. ອີງຕາມສະພາບການ, ມັນສາມາດຊີ້ບອກເຖິງການລົ້ມລົງ (ຖ້າຂຶ້ນເປັນບວກ) ຫຼື ຖືກໂຍນລົງ (ຖ້າຂຶ້ນເປັນລົບ).

8. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມເລັ່ງຂອງວັດຖຸໃນການຕົກຢ່າງເສລີເມື່ອມັນຮອດຄວາມສູງສູງສຸດ?

   ຄວາມເລັ່ງຂອງວັດຖຸທີ່ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດໃນການຕົກຢ່າງເສລີຍັງຄົງເທົ່າກັບ g (ປະມານ -9.8 m/s² ໃກ້ກັບໜ້າໂລກ), ໂດຍຊີ້ລົງລຸ່ມ.

9. ຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ຕົກແບບເສລີແນວໃດ?

   ໃນຄວາມເປັນຈິງແລ້ວ, ແຮງຕ້ານຂອງອາກາດສາມາດເຮັດໃຫ້ການລົງຂອງວັດຖຸຊ້າລົງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນທີ່ບໍ່ແມ່ນການຕົກຢ່າງເສລີອີກຕໍ່ໄປ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນບັນຫາຟີຊິກຫຼາຍໆຢ່າງ, ແຮງຕ້ານຂອງອາກາດຖືກລະເລີຍເພື່ອຄວາມງ່າຍດາຍ.

10. ເວລາບິນໃນການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີແມ່ນເວລາໃດ?

ເວລາບິນແມ່ນເວລາທັງໝົດທີ່ວັດຖຸຢູ່ໃນອາກາດ. ສຳລັບວັດຖຸທີ່ຖືກປ່ອຍຂຶ້ນ ແລະ ລົງຈອດໃນລະດັບຄວາມສູງດຽວກັນ, ເວລາບິນສາມາດພົບໄດ້ໂດຍສູດ t = 2u/g.

ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂກ່ຽວກັບການເຄື່ອນທີ່ຕົກແບບເສລີ

1. ບັນຫາ: ກ້ອນຫີນຖືກຕົກລົງມາຈາກໜ້າຜາທີ່ມີຄວາມສູງ 78.4 ແມັດ. ມັນໃຊ້ເວລາດົນປານໃດທີ່ກ້ອນຫີນຈະຕົກລົງເຖິງພື້ນດິນ? ການແກ້ໄຂ: ພວກເຮົາໃຊ້ສົມຜົນ h = ½gt². ແກ້ເວລາ, t = √(2h/g) = √(2×78.4/9.8) = 4 s.
2. ບັນຫາ: ບານຖືກໂຍນຂຶ້ນເທິງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 19.6 ແມັດ/ວິນາທີ. ບານລອຍໄປສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍການໃຊ້ສົມຜົນ h = v₀t – ½gt² ທີ່ຄວາມສູງສູງສຸດ (ບ່ອນທີ່ຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນ 0), ຄວາມສູງ h = v₀² / (2g) = (19.6)² / (2×9.8) = 20 ແມັດ.
3. ບັນຫາ: ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນຂຶ້ນເທິງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມໄວຂອງມັນຈະເປັນແນວໃດຫຼັງຈາກ 2 ວິນາທີ? ການແກ້ໄຂ: ສົມຜົນ v = v₀ – gt ໃຫ້ຄວາມໄວ v = 10 – 9.8×2 = -9.6 m/s.
4. ບັນຫາ: ຫຼຽນຖືກຖິ້ມລົງໃນບໍ່ ແລະ ຕົກໃສ່ນໍ້າຫຼັງຈາກ 3 ວິນາທີ. ບໍ່ນັ້ນເລິກເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ຄວາມເລິກ h = ½x9.8×3² = 44.1 ແມັດ.
5. ບັນຫາ: ປຶ້ມຕົກຈາກໂຕະ ແລະ ຕົກພື້ນຫຼັງຈາກ 0.5 ວິນາທີ. ໂຕະສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ຄວາມສູງ h = ½x9.8x(0.5)² = 1.225 ແມັດ.
6. ບັນຫາ: ບານໜ່ວຍໜຶ່ງຖືກໂຍນຂຶ້ນເທິງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 20 ແມັດ/ວິນາທີ. ມັນຈະຮອດຄວາມສູງສູງສຸດເມື່ອໃດ? ການແກ້ໄຂ: ທີ່ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດ, v = 0. ແກ້ໄຂ t = (v – v₀) / -g, ເວລາ t = (0 – 20) / -9.8 = 2.04 ວິນາທີ.
7. ບັນຫາ: ວັດຖຸຕົກເປັນເວລາ 6 ວິນາທີ. ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງມັນແມ່ນເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ການໃຊ້ v = v₀ + gt ດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ v₀ = 0, ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ v = 0 + 9.8×6 = 58.8 m/s.
8. ບັນຫາ: ໝາກໂປມຕົກຈາກຕົ້ນໄມ້ ແລະ ໃຊ້ເວລາ 1.5 ວິນາທີເພື່ອຕົກພື້ນດິນ. ຕົ້ນໄມ້ມີຄວາມສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ຄວາມສູງ h = ½x9.8x(1.5)² = 11 ແມັດ.
9. ບັນຫາ: ລູກບານເຕະຖືກເຕະຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 25 ແມັດ/ວິນາທີ. ມັນຈະຕົກພື້ນດົນປານໃດ? ການແກ້ໄຂ: ເວລາເຖິງຄວາມສູງສູງສຸດ t = v₀ / g = 25 / 9.8 = 2.55 ວິນາທີ. ເວລາທັງໝົດທີ່ຈະຕົກລົງພື້ນດິນແມ່ນສອງເທົ່າຂອງເວລານີ້, ສະນັ້ນ t = 2×2.55 = 5.1 ວິນາທີ.
10. ບັນຫາ: ກ້ອນຫີນຖືກຖິ້ມລົງຈາກຂົວ ແລະ ຕົກໃສ່ນໍ້າຫຼັງຈາກ 4 ວິນາທີ. ຂົວສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ຄວາມສູງ h = ½x9.8×4² = 78.4 ແມັດ.
11. ບັນຫາ: ຈະຫຼວດຖືກຍິງຂຶ້ນຊື່ໆດ້ວຍຄວາມໄວ 50 ແມັດ/ວິນາທີ. ມັນບິນສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = v₀² / (2g), ຄວາມສູງ h = (50)² / (2×9.8) = 127.55 ແມັດ.
12. ບັນຫາ: ບານຖືກໂຍນລົງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມໄວຂອງມັນເປັນເທົ່າໃດຫຼັງຈາກ 2 ວິນາທີ? ການແກ້ໄຂ: ການໃຊ້ v = v₀ + gt, ຄວາມໄວ v = 10 + 9.8×2 = 29.6 m/s.
13. ບັນຫາ: ບານຖືກໂຍນຂຶ້ນໃນແນວຕັ້ງ ແລະ ກັບຄືນສູ່ພື້ນດິນພາຍໃນ 6 ວິນາທີ. ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງມັນແມ່ນເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ການໃຊ້ v₀ = gt / 2 (ເນື່ອງຈາກເວລາທັງໝົດແມ່ນສອງເທົ່າຂອງເວລາທີ່ຈະໄປຮອດຄວາມສູງສູງສຸດ), ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ v₀ = 9.8×6 / 2 = 29.4 m/s.
14. ບັນຫາ: ວັດຖຸຕົກລົງມາເປັນເວລາ 10 ວິນາທີ. ມັນຕົກລົງໄປໄກເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ໄລຍະທາງ h = ½x9.8×10² = 490 ແມັດ.
15. ບັນຫາ: ລູກແກ້ວຖືກຖິ້ມລົງມາຈາກຫໍຄອຍ ແລະ ໃຊ້ເວລາ 5 ວິນາທີເພື່ອຕົກລົງພື້ນດິນ. ຫໍຄອຍສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ຄວາມສູງ h = ½x9.8×5² = 122.5 ແມັດ.
16. ບັນຫາ: ເບສບານຖືກໂຍນຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 15 ແມັດ/ວິນາທີ. ມັນຈະຮອດຄວາມສູງສູງສຸດເມື່ອໃດ? ການແກ້ໄຂ: ທີ່ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດ, v = 0. ແກ້ໄຂ t = (v – v₀) / -g, ເວລາ t = (0 – 15) / -9.8 = 1.53 ວິນາທີ.
17. ບັນຫາ: ວັດຖຸຖືກຖິ້ມລົງມາເປັນເວລາ 7 ວິນາທີ. ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງມັນແມ່ນເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ການໃຊ້ v = v₀ + gt ດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ v₀ = 0, ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ v = 0 + 9.8×7 = 68.6 m/s.
18. ບັນຫາ: ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນຂຶ້ນເທິງດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 30 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມໄວຂອງມັນຈະເປັນແນວໃດຫຼັງຈາກ 3 ວິນາທີ? ການແກ້ໄຂ: ການໃຊ້ v = v₀ – gt, ຄວາມໄວ v = 30 – 9.8×3 = 0.6 m/s.
19. ບັນຫາ: ກ້ອນຫີນຖືກຖິ້ມລົງຈາກໜ້າຜາ ແລະ ຕົກໃສ່ພື້ນດິນຫຼັງຈາກ 8 ວິນາທີ. ໜ້າຜາສູງເທົ່າໃດ? ການແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ h = ½gt², ຄວາມສູງ h = ½x9.8×8² = 313.6 ແມັດ.

20. ບັນຫາ: ລູກສອນຖືກຍິງຂຶ້ນຊື່ໆດ້ວຍຄວາມໄວ 60 ແມັດ/ວິນາທີ. ມັນຈະຕົກພື້ນດິນດົນປານໃດ? ຄຳຕອບ: ເວລາເຖິງຄວາມສູງສູງສຸດ t = v₀ / g = 60 / 9.8 = 6.12 ວິນາທີ. ເວລາທັງໝົດທີ່ຈະຕົກພື້ນດິນແມ່ນສອງເທົ່າຂອງຄ່ານີ້, ສະນັ້ນ t = 2×6.12 = 12.24 ວິນາທີ.