Тело брошено вертикально вверх со скоростью v найти высоту подъёма тела

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для нахождения максимальной высоты подъема тела, брошенного вертикально вверх, можно воспользоваться законами кинематики или законом сохранения энергии. Рассмотрим оба способа. 1. Кинематический способ При движении тела вертикально вверх на него действует ускорение свободного падения gg, направленное вниз. Движение является равнозамедленным. Основные параметры:

  • v0v sub 0 — начальная скорость тела. vv — конечная скорость в наивысшей точке (равна 0). gg — ускорение свободного падения (примерно 9,81м/с29 comma 81 space м/с squared). hh — искомая высота.

Используем формулу для перемещения без учета времени: v2v02=-2ghv squared minus v sub 0 squared equals negative 2 g hТак как в верхней точке подъема v=0v equals 0, уравнение принимает вид: v02=-2ghnegative v sub 0 squared equals negative 2 g hОтсюда выражаем высоту hh: h=v022gh equals the fraction with numerator v sub 0 squared and denominator 2 g end-fraction 2. Способ через закон сохранения энергии Согласно закону сохранения механической энергии, кинетическая энергия тела у поверхности земли полностью переходит в потенциальную энергию в высшей точке подъема (пренебрегая сопротивлением воздуха).

  • Кинетическая энергия в момент броска: Ek=mv022cap E sub k equals the fraction with numerator m v sub 0 squared and denominator 2 end-fraction Потенциальная энергия на высоте hh: Ep=mghcap E sub p equals m g h

Приравниваем их: mv022=mghthe fraction with numerator m v sub 0 squared and denominator 2 end-fraction equals m g h Сокращаем массу mm: v022=ghthe fraction with numerator v sub 0 squared and denominator 2 end-fraction equals g h Выражаем высоту: h=v022gh equals the fraction with numerator v sub 0 squared and denominator 2 g end-fraction Итоговая формула Максимальная высота подъема тела зависит от квадрата начальной скорости и обратно пропорциональна ускорению свободного падения:

h=v22gh equals the fraction with numerator v squared and denominator 2 g end-fraction

Где:

  • vv — начальная скорость. gg — ускорение свободного падения.

Я могу составить для вас таблицу значений высоты подъема для различных начальных скоростей или рассчитать время полета до этой точки. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар