Fomura Yekufamba Yakamira
Pengantar
Kufamba kwakatwasuka ipfungwa huru mufizikisi inotsanangura kufamba kwechinhu pamutsetse wakatwasuka wakatwasuka, kungave kumusoro kana pasi. Pfungwa iyi inokosha nekuti zviitiko zvakawanda zvezuva nezuva, zvakaita sezvinhu zvinodonha kana kuburitsa maroketi, zvinosanganisira kufamba kwakatwasuka. Muchinyorwa chino, tichakurukura mafomura ane chekuita nekufamba kwakatwasuka, misimboti iri pasi, uye tichapa mienzaniso yekuverenga kuti tijekese pfungwa yacho.
Nheyo dzeKufamba Kwakamira
Kufamba kwakatwasuka pasi pesimba regiravhiti kunogona kukamurwa muzvikamu zviviri zvikuru: kuwa kwakasununguka uye kufamba kwakatwasuka nekutanga kumhanya. Mhando dzese dzekufamba dzinotongwa nemitemo yaNewton yekufamba uye simba regiravhiti rePasi.
1. Kufamba Kwemahara Kwematsutso
Kudonha kwakasununguka kunoitika kana chinhu chikawira pasi pesimba regiravhiti chete, pasina kumhanya kwekutanga. Kukurumidza kwekutanga (\(v_0\)) mukudonha kwakasununguka izero, uye kukurumidza kunoitika nechinhu ndiko kukurumidza kunokonzerwa negiravhiti (\(g\)), iyo ine kukosha kweinenge \(9.8 \, \text{m/s}^2\).
Mafomula anoshanda pakufamba kwemahara kwekuwa ndeaya:
– Kumhanya (\(v\)) mushure menguva yakati (\(t\)):
\[ v = gt \]
– Kufamba kure (\(s\)) mushure menguva yakati (\(t\)):
\[ s = \frac{1}{2}gt^2 \]
– Kumhanya (\(v\)) mushure mekudonha kubva pakakwirira (\(h\)):
\[ v = \sqrt{2gh} \]
2. Kufamba Kwakatwasuka Nekumhanya Kwekutanga
Kana chinhu chikakandwa mudenga kana pasi nevelocity yekutanga (\(v_0\)), kufamba kwacho kwakatwasuka kunova kwakaoma, asi kunogona kuongororwa uchishandisa misimboti imwechete nekuwedzera velocity yekutanga. Muchiitiko ichi, kukurumidza kunokonzerwa negiravhiti (\(g\)) kuchiri nemhedzisiro.
Mafomula anoshanda pakufamba kwemuchadenga nevelocity yekutanga ndeaya:
– Kumhanya (\(v\)) mushure menguva yakati (\(t\)):
\[ v = v_0 – gt \]
– Kufamba kure (\(s\)) mushure menguva yakati (\(t\)):
\[ s = v_0 t – \frac{1}{2}gt^2 \]
– Kumhanya (\(v\)) pakukwirira kwakati (\(h\)):
\[ v = \sqrt{v_0^2 - 2gh} \]
Muenzaniso weKuverenga
Kuti tinzwisise pfungwa yekufamba kwakamira zvakajeka, ngatitarisei mimwe mienzaniso yekuverenga.
Muenzaniso 1: Kufamba Kwemahara Kwekudonha
Ngatitii bhora radonhedzwa kubva pakakwirira kwemamita makumi maviri. Tinoda kuziva nguva inotora kuti bhora risvike pasi uye kumhanya kwebhora parinorova pasi.
1. Nguva inodiwa kuti usvike pasi (\(t\)):
\[ s = \frac{1}{2}gt^2 \]
\[ 20 = \frac{1}{2} \times 9.8 \times t^2 \]
\[ 20 = 4.9t^2 \]
\[ t^2 = \frac{20}{4.9} \]
\[t^2 = 4.08 \]
\[t = \sqrt{4.08} \]
\[ t \inenge 2.02 \, \text{seconds} \]
2. Kumhanya kana uchibata pasi (\(v\)):
\[ v = gt \]
\[ v = 9.8 \kawa 2.02 \]
\[ v \inenge 19.8 \, \text{m/s} \]
Saka, bhora richarova pasi mumasekonzi angangoita 2.02 nekumhanya kweinenge 19.8 m/s.
Muenzaniso 2: Kufamba Kwakatwasuka Nekumhanya Kwekutanga Kukwira
Ngatitii dombo rakakandwa mudenga nekumhanya kwekutanga kwe15 m/s. Tinoda kuziva kukwirira kwakanyanya kunosvikwa nedombo uye nguva yarinotora kuti risvike pakukwirira ikoko.
1. Kureba kwakanyanya (\(h\)):
Pakukwirira kwakanyanya, kumhanya kwekupedzisira (\(v\)) izero:
\[ v = v_0 – gt \]
\[0 = 15 – 9.8t \]
\[t = \frac{15}{9.8} \]
\[ t \inenge 1.53 \, \text{seconds} \]
2. Kureba kwakafambwa (kureba kwakanyanya) (\(h\)):
\[ s = v_0 t – \frac{1}{2}gt^2 \]
\[ h = 15 \kawa 1.53 – \frac{1}{2} \kawa 9.8 \kawa (1.53)^2 \]
\[h = 22.95 – 11.45 \]
\[ h \approx 11.5 \, \text{meter} \]
Saka, dombo iri richasvika pakukwirira kwemamita angangoita 11.5 mumasekondi angangoita 1.53.
Mashandisirwo Anoshanda eKufamba Kwakamira
Kunzwisisa kufamba kwakamira kwakakosha muminda yakawanda, kusanganisira:
1. Uinjiniya hwezvivakwa nekuvaka
Mukuvaka zvivakwa zvirefu kana mabhiriji, mainjiniya anofanirwa kunzwisisa kuti zvinhu zvichadonha kana kukandirwa sei kubva pakakwirira kuti ave nechokwadi chekuti vashandi nevanoshandisa zvivakwa vakachengeteka.
2. Mitambo
Mumitambo yakaita senhabvu, basketball, uye yekumhanya, kunzwisisa kufamba kwevatambi vakamira kunogona kubatsira vatambi kuvandudza mashandiro avo. Semuenzaniso, varairidzi vanogona kushandisa misimboti yekufamba vakamira kudzidzisa vatambi kukanda kana kusvetuka zvakanyanya.
3. Tsvagiridzo neDzidzo
Kuedza kunosanganisira kufamba kwakamira kunowanzoitwa mumakirasi efizikisi kudzidzisa pfungwa huru dzegiravhiti nekufamba. Izvi zvinobatsira vadzidzi kunzwisisa kuti zvinhu zvinofamba sei pasi pesimba regiravhiti.
4. Tekinoroji yemuchadenga
Pakuburitswa kweroketi, kunzwisisa kufamba kwakatwasuka kwakakosha pakugadzira nzira dzakanaka dzekubhururuka. Mainjiniya vendege vanoshandisa misimboti yekufamba kwakatwasuka kuti vave nechokwadi chekuti roketi yasvika pakutenderera kwayo kwaunoda.
Mhedziso
Kufamba kwakatwasuka ipfungwa huru mufizikisi inosanganisira kufamba kwezvinhu nenzira yakatwasuka yakatwasuka pasi pesimba regiravhiti. Nekunzwisisa mafomula ekutanga nemitemo iri pasi pekufamba kwakatwasuka, tinogona kuongorora nekufanotaura kufamba kwezvinhu mumamiriro akasiyana-siyana. Ruzivo urwu haruna kukosha chete mudzidziso asiwo rune mashandisirwo akawanda muinjiniya, mitambo, tsvakurudzo, uye tekinoroji yemuchadenga. Kuburikidza nemienzaniso yekuverenga, tinogona kuona kuti mafomula aya anoshandiswa sei mumamiriro ezvinhu chaiwo, zvichitibatsira kunzwisisa nekushandisa pfungwa yekufamba kwakatwasuka zvinobudirira.
