» נושאי לימוד
» נושאי לימוד
יום ראשון 22 בדצמבר 2024
נפילה חופשית וזריקה אנכית
דף ראשי  קינמטיקה  נפילה חופשית וזריקה אנכית גרסה להדפסה

נפילה חופשית וזריקה אנכית

 

דוגמה נפוצה ויום יומית לתנועה בתאוצה קבועה היא נפילה של גוף על פני כדור הארץ.

כל גוף הנזרק או נופל על פני כדור הארץ מואץ כלפי מטה בתאוצה של -9.8- (את הסיבה לכך נלמד מאוחר יותר).

תאוצה זו מכונה "תאוצת הכובד" ולעיתים מסמנים אותה ב-g.

 

בבעיות כאלה כדאי בדרך כלל להגדיר כאפס את המקום ממנו נזרק או נעזב הגוף בהתחלה. ציר התנועה הוא הציר המאונך לקרקע, והכיוון החיובי הוא למעלה (זו הסיבה שהתאוצה, שכיוונה כלפי מטה, מוגדרת כשלילית).

 

 

נעשה בעיה לדוגמה:

מחבל לא מתוחכם במיוחד יורה פגז מרגמה הישר כלפי מעלה. מהירות פגז המרגמה כאשר הוא יוצא מהקנה היא 300 מטרים לשניה.

 

  1. כמה זמן יש למחבל מרגע הירי להבין שהפגז יפול לו בחזרה על הראש ולברוח לפני שהפגז ישוב ויפול לקרקע?
  2. לאיזה גובה יגיע פגז המרגמה לפני שיפול?

 

תשובה

  1. ידועה לנו התאוצה (תאוצת הכובד g-), המהירות ההתחלתית, והמיקום ההתחלתי (גובה אפס) והסופי (גם כן גובה אפס), ולכן נשתמש בנוסחה:

 

 

אנחנו מחפשים את t. נציב בנוסחה:

 

שני פתרונות אפשריים ל-t הם t=0 או t=300/5=60.

קיבלנו שני פתרונות שונים משום שבאמת הפגז נמצא בגובה אפס בשני זמנים שונים, הראשון הוא זמן t=0, שהוא רגע השיגור, והשני זמן t=60 שהוא רגע הנחיתה. כלומר, הפגז יחזור לקרקע כעבור 60 שניות.

2.  עכשיו ידועות לנו המהירות ההתחלתית, והתאוצה.

     בשיא  הגובה המהירות היא אפס, וכדי לדעת מהו המרחק

     עד שיא הגובה נשתמש בנוסחה:

נציב את הנתונים הידועים:

ונקבל

כלומר, הפגז יגיע לגובה של 4.5 קילומטרים.

 

 

 

 

 01-02-04 / 15:30  עודכן ,  17-09-03 / 18:39  נוצר ע"י אלון מנור  בתאריך 
 תנועה שוות תאוצה בקו ישר - הקודםהבא - תאוצה טנגנטית ותאוצה משיקית 
תגובות הקוראים    תגובות  -  0
דרכונט
מהי מערכת הדרכונט?
אינך מחובר, להתחברות:
דוא"ל
ססמא
נושאי לימוד
חיפוש  |  לא פועל
משלנו  |  לא פועל
גולשים מקוונים: 9