Sådan beregnes springhøjden fra acceleration

Indhold

• Tid for flyvning
• Beregn tid for at nå det højeste punkt
• Beregn den oprindelige hastighed ud fra den samlede flyvetid
• Lodret springfysik ligning
• Tips

Problemer, der beskæftiger sig med bevægelse, er normalt de første, som fysikstuderende vil støde på. Begreber som tid, hastighed og acceleration hænger sammen med formler, som studerende kan omarrangere ved hjælp af algebra til anvendelse på forskellige omstændigheder.

Studerende kan for eksempel beregne højden på et hopp fra mere end et udgangspunkt. Hoppets højde kan beregnes, hvis man kender accelerationen og enten den første hastighed eller den samlede tid i luften.

Skriv et udtryk for tid i form af ændring i hastighed ved hjælp af formlen

v_f = -gt + v_jeg

hvor v_f er den endelige hastighed, g er accelerationen på grund af tyngdekraften, t er tid, og v_jeg er begyndelseshastighed.

Tid for flyvning

Løs ligningen for t

t = (v_f − v_jeg)/-g

Derfor er tidsmængden lig med ændringen i hastighed divideret med accelerationen på grund af tyngdekraften.

Beregn tid for at nå det højeste punkt

Beregn mængden af ​​tid for at nå det højeste punkt i hoppet. På det højeste punkt, hastighed (v_f) er nul, så givet den indledende hastighed er tiden

t = (v_f − v_jeg)/-g

Brug 9,8 m / s² til acceleration på grund af tyngdekraften. For eksempel, hvis den oprindelige hastighed er 1,37 m / s, er tiden for at nå maksimal højde:

t = (0 - 1,37) / (- 9,8) = 0,14 s

Beregn den oprindelige hastighed ud fra den samlede flyvetid

Den oprindelige hastighed v_jeg kan beregnes ved hjælp af tidspunktet for at nå springhøjden

v_jeg = (gt)

Hvis den samlede tid for eksempel er 0,14 sekunder:

v_jeg = (9.8 × 0.14) v_jeg = 1,37 m / s

Lodret springfysik ligning

Beregn springhøjden ved hjælp af formlen

s_f = s_jeg + v_jegt _- ½ (g_t²)

hvor s_f er den endelige position og s_jeg er den oprindelige position. Da springhøjde er forskellen mellem den endelige og udgangsposition

h = (s_f − s_jeg)

forenkle formlen til

h = v_jeg_t - ½ (g_t²)

og beregne:

h = (1,37 × 0,14) - ½ (9,8 × 0,14 ²) = 0,19 - 0,10 = 0,09 meter

Tips