سقوط آزاد و پرتاب عمودی آنها دو حرکت عمودی آزاد را تشکیل می دهند ، که به این ترتیب با داشتن ویژگی پیگیری یک مسیر واحد از بالا به پایین (در صورت سقوط آزاد) و از زیر به بالا (در مورد پرتاب عمودی) مشخص می شوند. آنها آزاد نامیده می شوند زیرا هیچ نیروی اصطکاک ندارند ، یعنی به این دلیل که تا حدی انتزاعی در نظر گرفته می شوند که در خلا انجام می شوند. سادگی این دو حرکت ، به دلیل عدم وجود نیروهای مقاومت ، آنها را به یکی از اولین کسانی تبدیل می کند که به فراگیری علوم فیزیکی که در مدارس متوسطه رایج است ، پیوستند. در تمرینات مرتبط با این دو حرکت ، وزن یا جرم دخالت نمی کند و اینکه اصطکاک در نظر گرفته نشود ، به این معنی است که شکل موبایل بالا یا پایین می رود مهم نیست.
هسته اصلی سقوط آزاد و پرتاب عمودیاین است که آنها به گروه فیزیکی حرکت راست خطی تعلق دارند ، به طور یکنواخت متنوع هستند. این بدان معنی است که ، همانطور که گفته شد ، آنها یک راه واحد را دنبال می کنند، که آن را با یک سرعت بلکه با یک شتاب واحد دنبال نمی کنند: این شتاب نامیده می شود جاذبه زمین، قدرتی که روی زمین برای هر ثانیه تقریباً 9.8 متر بر ثانیه است.
( *) از نظر ریاضی بیان شده است ، 9.8 M / S است2، و تا آنجا توضیح داده می شود که با شروع از موقعیت اولیه ، در هر ثانیه سرعت 9.8 متر بر ثانیه (معیار سرعت) بیشتر خواهد بود.
در حالی که خواص فیزیکی هر دو حرکت آنها مشابه هستند ، در برخی از ویژگی ها متفاوت است. سپس تفاوتهای اصلی بین سقوط آزاد و پرتاب عمودی:
- در سقوط آزاد ، بدن آزادانه از حالت استراحت خارج می شود بدون اینکه در هر جهتی پرتاب شود ، بنابراین سرعت اولیه برابر با 0 در نظر گرفته می شود.
- از طرف دیگر ، در عکسبرداری عمودی ، حرکت از پایین به بالا با سرعت اولیه انجام می شود ، جایی که در مسیر بالا رفتن حرکت به تأخیر می افتد و شتاب به سمت پایین و سرعت به سمت بالا است. سرعت موبایل متوقف می شود تا زمانی که در بالاترین نقطه از سفر به 0 برسد ، از آن نقطه حرکت سقوط آزاد آغاز می شود.
لیست زیر شامل برخی موارد است نمونه هایی از سقوط آزاد و دیگران نمونه های شات عمودی، تمریناتی با راه حل مربوطه که درک آنها را تسهیل می کند.
- یک توپ از یک ساختمان رها می شود که رسیدن به زمین 8 ثانیه طول می کشد. توپ با چه سرعتی به زمین برخورد می کند؟ وضوح: پیشرفت با شتاب 9.81 M / S2 به مدت 8 ثانیه ، یعنی با سرعت 78 M / S می زند.
- در تمرین قبلی ، ارتفاع ساختمان چقدر است؟ وضوح: ارتفاع ساختمان نصف شتاب ، برابر با مربع زمان محاسبه می شود: در این حالت ، (* * 9.81 M / S2) * (8S)2. ارتفاع ساختمان 313.92 متر است.
- یک شی در سقوط آزاد می افتد و به سرعت 150 M / S می رسد. چقدر طول کشید تا سقوط کرد؟ وضوح: حدود 15 ثانیه طول می کشد.
- سرعت نهایی یک جسم در حال سقوط آزاد که از حالت استراحت شروع شده و به مدت 10 ثانیه سقوط می کند چقدر است؟ وضوح: 98.1 M / S.
- در یک سیاره دیگر ، یک موبایل پرتاب می شود و 20 ثانیه طول می کشد تا به زمین برسد ، جایی که با سرعت 4 M / S وارد می شود. شتاب جاذبه در آن سیاره چقدر است؟ وضوح: شتاب در آنجا 0.2 M / S است2.
- یک پرتابه با سرعت اولیه 25 M / S به صورت عمودی به سمت بالا پرتاب می شود. چه مدت طول می کشد تا به نقطه حداکثر سرعت خود برسید؟ وضوح: بخشی از 25 M / S است و هر ثانیه 9.81 از دست می دهد. بنابراین رسیدن به زمین 2.54 ثانیه زمان می برد.
- در تمرین قبلی ، ارتفاع مربوط به حداکثر سرعت چقدر است؟ وضوح: ارتفاع به عنوان نیمی از سرعت اولیه محاسبه می شود ، ضرب در زمان. در اینجا 12.5 M / S * 2.54 S = 31.85 متر.
- یک توپ با سرعت اولیه 22 M / S به سمت بالا پرتاب می شود. سرعت آن در 2 ثانیه چقدر است؟ وضوح: 2.38 مگابایت در ثانیه
- با کدام سرعت اولیه باید یک پیکان به صورت عمودی به سمت بالا شلیک شود تا در 5.4 ثانیه به ارتفاع 110 متر برسد؟ وضوح: با از دست دادن سرعت ، ما از مرحله نهایی شروع می کنیم و محصول زمان و گرانش اضافه می شود: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S2 = 162.97 M / S.
- چه مدت طول می کشد تا موبایلی که با سرعت اولیه 200 M / S به سمت بالا پرتاب می شود متوقف شود؟ وضوح: 20.39 ثانیه طول می کشد.
