Laisvojo kritimo skaičiuoklė (laikas, aukštis ir smūgio greitis)

Įveskite savo reikšmes. Atsakymas ir visas sprendimas atsinaujina jums rašant.

Rezultatas

Kritimo trukmė2,019 s
Greitis atsitrenkiant19,81 m/s
Greitis atsitrenkiant71,31 km/h
Aukštis20 m
Laikas (s)Aukštis virš žemės (m)Greitis, aukštyn teigiamas (m/s)
0200
0,403919,2−3,962
0,807716,8−7,924
1,21212,8−11,89
1,6157,2−15,85
2,0190−19,81

Oro pasipriešinimas nepaisomas.

Apskaičiuokite kūno, krentančio veikiamo sunkio jėgos be oro pasipriešinimo, judėjimą. Įveskite kritimo aukštį, kritimo laiką arba smūgio greitį ir, jei norite, pradinį vertikalųjį greitį aukštyn ar žemyn, o skaičiuoklė rasite kitus du dydžius. Aukštyn mestam kūnui ji pateikia ir aukščiausią tašką. Lentelėje matyti aukštis ir greitis kritimo metu, o g galite pakeisti, pavyzdžiui, Mėnuliui ar Marsui.

Sprendimas žingsnis po žingsnio

Judėjimo lygtys, kai pagreitis pastovus g

y(t) = h + v₀·t − ½·g·t²
v(t) = v₀ − g·t

Raskite nežinomuosius

Aukštyn laikyti teigiama kryptimi: 0 = h + v₀·t − ½·g·t²
t = (v₀ + √(v₀² + 2gh))/g = (0 + √(0² + 2·9,81·20))/9,81 = 2,019 s
v = √(v₀² + 2gh) = 19,81 m/s (žemyn)

Pagrindinės formulės

Greitis
v = v0 + a·t
Poslinkis
s = v0·t + ½·a·t²
Be laiko
v² = v0² + 2·a·s
Vienetai
1 m/s = 3,6 km/h

Kaip spręsti laisvojo kritimo uždavinius

  1. Pasirinkite teigiamą kryptį. Čia teigiama kryptis yra aukštyn, todėl pagreitis yra −g, o Žemėje g = 9,81 m/s².
  2. Padėtį užrašykite kaip y(t) = h + v₀·t − ½·g·t², o greitį kaip v(t) = v₀ − g·t, kur h yra pradinis aukštis virš žemės.
  3. Paleistam iš ramybės (v₀ = 0) kritimo laikas yra t = √(2h/g), o smūgio greitis v = √(2gh) = g·t.
  4. Esant pradiniam greičiui, prilyginkite y(t) = 0 ir išspręskite kvadratinę lygtį teigiamos šaknies atžvilgiu: t = (v₀ + √(v₀² + 2gh))/g.
  5. Aukštyn mestam kūnui aukščiausias taškas pasiekiamas, kai v = 0: po v₀/g sekundžių, v₀²/(2g) virš pradžios taško.

Klausimai ir atsakymai

Ar sunkūs kūnai krinta greičiau už lengvus?

Be oro pasipriešinimo ne: visi kūnai krinta tuo pačiu pagreičiu g, nepriklausomai nuo masės. Ore lengvi ir plokšti kūnai, pavyzdžiui, plunksnos, krinta lėčiau, nes pasipriešinimas yra didelis palyginti su jų svoriu.

Per kiek laiko nukrenta 20 m?

Paleistas iš ramybės, t = √(2·20/9,81) = 2,02 s, o kūnas atsitrenkia į žemę maždaug 19,8 m/s, arba 71 km/h, greičiu.

Kada galima neįvertinti oro pasipriešinimo?

Kompaktiškiems, tankiems kūnams per trumpą kritimo atstumą, kai greitis gerokai mažesnis už ribinį. Krintančio žmogaus ribinis greitis yra maždaug 55 m/s, todėl ilgiems kritimams čia pateiktos formulės pervertina greitį.

Kokią g reikšmę naudoti?

Paprastai 9,81 m/s²; standartinė reikšmė yra 9,80665 m/s², o tikroji kinta nuo maždaug 9,78 ties pusiauju iki 9,83 ties ašigaliais. Mėnulyje g yra 1,62 m/s², o Marse 3,71 m/s².

Pasipraktikuokite patys

Praktikuoti temą Kinematika

Skaičiuoklė pateikia atsakymą. Per egzaminą jums reikia metodo: praktikuokite jį su naujais uždaviniais, užuominomis ir sprendimais.

</> Įterpti

Nemokamai dėstytojams ir mokykloms: įklijuokite šį kodą į kurso puslapį, LMS ar svetainę. Studentai gali naudotis skaičiuotuvu ir jo sprendimu žingsnis po žingsnio be paskyros.

Daugiau skaičiuoklių