Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe vind je de maximale hoogte in een fysica -vraag?

Hier leest u hoe u de maximale hoogte in een fysica -vraag kunt vinden, samen met de belangrijkste concepten en vergelijkingen:

Inzicht in de concepten

* Projectielbeweging: De beweging van een object dat onder de invloed van de zwaartekracht in de lucht is gelanceerd, wordt projectielbeweging genoemd.

* Verticale snelheid: De opwaartse (of neerwaartse) snelheid van een object. Op de maximale hoogte is de verticale snelheid nul.

* Versnelling als gevolg van de zwaartekracht: De versnelling als gevolg van de zwaartekracht (G) werkt naar beneden, waardoor het object vertraagt ​​terwijl het omhoog beweegt en versnelt terwijl het weer naar beneden valt. De waarde van G is ongeveer 9,8 m/s².

Key -vergelijkingen

* Constante versnellingsvergelijkingen: We zullen de volgende bewegingsvergelijkingen gebruiken voor constante versnelling:

* v =u + bij (waar 'v' de uiteindelijke snelheid is, 'u' is initiële snelheid, 'a' is versnelling en 't' is tijd)

* s =ut + (1/2) at² (waar 's' verplaatsing is)

* Verticale beweging:

* v_y =u_y - gt (verticale snelheid)

* y =u_y* t - (1/2) gt² (verticale verplaatsing)

stappen om maximale hoogte te vinden

1. Identificeer de gegeven informatie:

* Initiële verticale snelheid (u_y)

* Versnelling als gevolg van zwaartekracht (g)

* (In sommige gevallen krijgt u mogelijk de starthoek, maar dit wordt gemakkelijk omgezet in initiële verticale snelheid indien nodig)

2. Bepaal de uiteindelijke verticale snelheid:

* Op de maximale hoogte stopt het object even voordat hij weer naar beneden valt. Daarom is de uiteindelijke verticale snelheid (V_Y) op de maximale hoogte 0.

3. Gebruik de juiste kinematische vergelijking: We willen de verplaatsing vinden (maximale hoogte, 'y') en we kennen de beginsnelheid, uiteindelijke snelheid en versnelling. De meest geschikte vergelijking is:

* v_y² =u_y² + 2gy

4. Oplossen voor maximale hoogte (y):

* Herschik de vergelijking om op te lossen voor 'y':

* y =(v_y² - u_y²) / (2g)

* Vervang de bekende waarden voor v_y, u_y en g.

Voorbeeld

Een bal wordt verticaal omhoog gegooid met een beginsnelheid van 15 m/s. Zoek de maximale hoogte die deze bereikt.

* Gegeven:

* u_y =15 m/s

* v_y =0 m/s (op maximale hoogte)

* g =9,8 m/s²

* Berekening:

* y =(0² - 15²) / (2 * -9.8)

* y =11,48 m

Daarom is de maximale hoogte die de bal bereikt 11,48 meter.

Key Points

* Vergeet niet om de juiste tekenen voor snelheid en versnelling te gebruiken. Opwaartse beweging wordt meestal als positief beschouwd en neerwaartse beweging is negatief.

* De vergelijkingen veronderstellen geen luchtweerstand. In werkelijkheid zal luchtweerstand de maximale hoogte beïnvloeden.