سقط حجر. احسب سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ وتعتمد الإجابة على هذا السؤال على ثلاثة قوانين ومعادلات تستخدم لوصف حركة المقذوفات في الطبيعة، وفي هذه المقالة سنشرح بالتفصيل كيفية الإجابة على مثل هذه الأسئلة بهذه الأسئلة المادية. القوانين.
الحجر يتحرر، احسب سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ
إذا سقط الحجر في حالة سقوط حر، تكون سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ 98 م / ث، اعتمادًا على القوانين الثلاثة والمعادلات التي تصف حركة المقذوفات، تتم إضافة السرعة النهائية بإضافة السرعة الأولية. يمكن حساب السرعة بحاصل ضرب التسارع في الزمن، بحيث تكون النتيجة، على سبيل المثال، مقدار السرعة، والسرعة الأولية في هذا المثال هي صفر لأن الجسم بدأ من السكون، وإذا كان التسارع بسبب يتم ضرب الجاذبية في 9.81، لأن الجسم يسقط باتجاه الأرض في زمن 10 ثوانٍ، تكون النتيجة 98.1 مترًا في الثانية، وهي السرعة هنا شرح للشرح طريقة الرياضية المستخدمة للإجابة على هذا النوع من الأسئلة باستخدام القوانين الفيزيائية الثلاثة لحل حركة المقذوفات وهي كالتالي[1]
السرعة النهائية = السرعة الأولية – (التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي) h2 = s1 – (gxg)
التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الأولية × الوقت الإجمالي) – (½ التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي²) (h1 xg) – (gx g²)
السرعة النهائية² = السرعة الأولية² – (2 × تسارع بسبب الجاذبية × التغير في الإزاحة الرأسية) ² = ²1 – (2 × ج × Δr)
إذا استبدلت الأرقام الواردة في السؤال السابق بهذه القوانين، تحصل على ما يلي
السرعة الأولية = 0 م / ث. التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث². الوقت الإجمالي = 10 ثواني. السرعة النهائية = السرعة الأولية – (التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي) السرعة النهائية = 0 – (9.81 × 10) سرعة النهاية = 0 – (98.1) سرعة النهاية = – 98.1 متر / ثانية تعني علامة الطرح أن الجسم يسقط .
عندما تسقط الكرة لأسفل بشكل مستقيم، فإنها تكتسب طاقة
أمثلة على حسابات حركة المقذوفات
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب حركة المقذوفات[2]
مثال 1 سقوط حجر في السقوط الحر، ما سرعته بعد 8 ثوانٍ وما إزاحته إجراء الحل السرعة الأولية = 0 م / ثانية. تسارع الجاذبية = 9.81 م / ث² الوقت الإجمالي = 8 ثوانٍ السرعة النهائية = السرعة الابتدائية – (تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي (السرعة النهائية = 0 – (9.81 × 8) السرعة النهائية = 0 – (78.48) السرعة النهائية = – 78.48 م / sec التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الأولية × الوقت الإجمالي) – (½ التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي²) التغيير في الإزاحة الرأسية = (0 × 8) – (½ × 9.81 × 8²) التغيير في الإزاحة الرأسية = – (½ x 9.81 x 64) التغير في الارتفاع = – 313.9 متر. تعني الإشارة السالبة أن الجسم يسقط.
مثال 2 رمي حجر أفقيًا بسرعة 5.0 م / ث من سطح مبنى بارتفاع 78.4 م الرمي أفقيًا التغيير في الإزاحة الرأسية = 78.4 م التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الأولية × الوقت الإجمالي) – (½ التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي²) 78.4 = (0 × الوقت الإجمالي) – (× 9.81 × الوقت الإجمالي²) 78.4 = – (4.9 × الوقت الإجمالي²) الوقت الإجمالي = (78.4 ÷ 4.9) الوقت الإجمالي = 4 ثوانٍ السرعة = المسافة الزمنية المسافة = السرعة × المسافة الزمنية = 5 × 4 المسافة = 20 مترًا
مثال 3 رُمي كرة لأعلى بسرعة 30 م / ث. ما هو الوقت الذي تستغرقه هذه الكرة للعودة إلى الأرض إجراء الحل السرعة الأولية = 25 م / ث السرعة النهائية = 0 م / ث، لأن السرعة النهائية هي صفر عند أقصى ارتفاع للقذيفة. التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث² السرعة النهائية = السرعة الأولية – (التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي) 0 = 30 – (9.81 × الوقت الإجمالي) 30 = 9.81 × الوقت الإجمالي = 30 9.81 الوقت الإجمالي = 3.05 ثانية
المثال الرابع إلقاء حجر من قمة جبل ارتفاعها حوالي 250 متراً. ما السرعة النهائية لهذا الحجر قبل أن يصطدم بالأرض شرح طريقة الحل السرعة الابتدائية = 0 م / ث، لأن الجسم كان في حالة راحة قبل الرمي. عجلة الجاذبية = 9.81 م / ث² الإزاحة الرأسية = – 250 م حيث تعني علامة الطرح أن الجسم يسقط. السرعة النهائية² = السرعة الأولية² – (2 × التسارع بسبب الجاذبية × التغير في الإزاحة الرأسية) السرعة النهائية² = 0² – (2 × 9.81 × – 250) السرعة النهائية² = 4905 السرعة النهائية = √4905 السرعة النهائية = 70 م / ث
المسافة الأفقية التي تقطعها قذيفة
بنهاية هذا المقال، عرفنا إجابة سؤال واحد، سقط حجر في السقوط الحر. احسب سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ. شرحنا أيضًا كيفية استخدام قوانين الفيزياء لحساب سرعة وحركة المقذوفات وذكرنا العديد من الأمثلة العملية للحسابات الباليستية.
الموسومة ب 10s، حساب، حجر، بُعد، حجر، حر، سرعة، سقوط، سقوط