Den fräie Fall a vertikale Worf si bilden déi zwee fräi vertikal Beweegungen, déi sech op dës Manéier charakteriséieren andeems se d'Besonderheet hunn eng eenzeg Trajectoire vun uewen no ënnen ze verfollegen (am Fall vum fräie Fall) a vun ënnen no uewen (am Fall vu vertikaler Werf). Si gi gratis genannt well se keng Reibungskräften hunn, dat heescht well se op eng abstrakt Manéier ugesi ginn datt se an engem Vakuum gemaach ginn. D'Einfachheet vun dësen zwou Bewegungen, wéinst dem Feele vu Resistenzkräften, mécht se zu enger vun den éischten, fir beim Léiere vu physikalesche Wëssenschafte bäizetrieden, déi heefeg am Secondaire sinn. An den Übungen, déi mat dësen zwou Bewegunge verbonne sinn, gräifen d'Gewiicht oder d'Mass net an, an de Fakt datt Reibung net ugesi gëtt bedeit datt d'Form vum Handy dee klëmmt oder fällt egal ass.
De Kär vun der fräie Fall a vertikale Schéisset ass datt se zu der kierperlecher Kategorie vu rechteckeger Bewegung gehéieren, uniform variéiert. Dëst bedeit datt, wéi gesot, si verfollegen een eenzege Wee, déi net mat enger eenzeger Geschwindegkeet awer mat enger eenzeger Beschleunegung suivéieren: dës Beschleunegung gëtt genannt Schwéierkraaft, eng Magnitude déi op der Äerd ongeféier 9,8 Meter pro Sekonn ass, fir all Sekonn.
( *) Mathematesch uginn ass et 9,8 M / S2, an et gëtt erkläert souwäit datt vun enger initialer Positioun, an all Sekonn d'Geschwindegkeet 9,8 Meter pro Sekonn (e Mooss u Geschwindegkeet) méi grouss ass.
Während den kierperlech Eegeschafte vu béide Bewegungen si sinn ähnlech, ënnerscheede sech a verschiddene Charakteristiken. Dann den Haaptunterschiede tëscht fräie Fall a vertikale Worf:
- Am fräie Fall fällt de Kierper fräi vum Rescht ouni an iergendeng Richtung geworf ze ginn, sou datt eng Ufanksgeschwindegkeet gläich wéi 0 betruecht gëtt.
- Am vertikale Schéissen, op der anerer Säit, gëtt d'Bewegung vun ënnen erop mat enger Ufanksgeschwindegkeet ausgefouert, wou um Wee erop d'Bewegung verspéit ass an d'Beschleunegung no ënnen ass, an d'Geschwindegkeet no uewen. D'Geschwindegkeet vum Handy hält op bis en 0 am héchste Punkt vun der Rees erreecht, vu wou aus eng fräi Hierschtbewegung ufänkt.
Déi folgend Lëscht enthält e puer Beispiller vu fräie Fall an anerer vertikalen Schoss Beispiller, Übunge mat hirer entspriechender Léisung, déi hir Verständnis erliichtert.
- E Ball gëtt aus engem Gebai erofgefall, wat 8 Sekonne brauch fir de Buedem ze erreechen. Wéi séier trëfft de Ball op de Buedem? Resolutioun: Fortschrëtter bei enger Beschleunegung vun 9,81 M / S2 fir 8 Sekonnen, dat heescht et schéisst mat enger Geschwindegkeet vun 78 M / S.
- Wat ass d'Héicht vum Gebai an der viregter Übung? Resolutioun: D'Héicht vum Gebai gëtt als d'Halschent vun der Beschleunegung berechent, Mol de Quadrat vun der Zäit: an dësem Fall wäert et sinn (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. D'Héicht vum Gebai ass 313,92 Meter.
- En Objet fällt am fräie Fall an erreecht eng Geschwindegkeet vun 150 M / S. Wéi laang huet et gefall? Resolutioun: Et dauert ongeféier 15 Sekonnen.
- Wat ass d'Schlussgeschwindegkeet vun engem fräifalen Objet dee vum Rascht ufänkt a fir 10 Sekonne fällt? Resolutioun: 98,1 M / S.
- Op engem anere Planéit gëtt en Handy geworf an dauert 20 Sekonne fir op de Buedem ze kommen, wou e mat enger Geschwindegkeet vu 4 M / S kënnt. Wat ass d'Beschleunegung vun der Schwéierkraaft op deem Planéit? Resolutioun: D'Beschleunegung do ass 0,2 M / S2.
- E Projektil gëtt vertikal erop gestart mat enger Ufanksgeschwindegkeet vu 25 M / S. Wéi laang dauert et bis op Äre Punkt vu maximaler Geschwindegkeet? Resolutioun: Deel vun de 25 M / S, a verléiert all Sekonn 9,81. Dofir dauert et 2,54 Sekonne bis de Buedem erreecht.
- Wat ass d'Héicht an der viregter Übung mat der maximaler Geschwindegkeet entspriechend? Resolutioun: Héicht gëtt als hallef Ufanksgeschwindegkeet berechent, multiplizéiert mat der Zäit. Hei 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 Meter.
- E Ball gëtt no uewe geheit mat enger éischter Geschwindegkeet vun 22 M / S. Wat ass seng Geschwindegkeet op 2 Sekonnen? Resolutioun: 2,38 M / S.
- Mat wéi enger éischter Geschwindegkeet muss e Pfeil vertikal erop geschoss ginn fir eng Héicht vun 110 Meter a 5,4 Sekonnen z'erreechen? Resolutioun: Wéi d'Vitesse verluer ass, fänke mir vun der Finale un an d'Produkt vun der Zäit an der Schwéierkraaft gëtt derbäi: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Wéi laang dauert et fir en Handy dee mat enger Ufanksgeschwindegkeet vun 200 M / S no uewe geheit gëtt fir komplett opzehalen? Resolutioun: Et dauert 20,39 Sekonnen.
