Az szabadesés és függőleges dobás ők alkotják a két szabad függőleges mozgást, amelyet ily módon az jellemez, hogy egyetlen pályát követnek fentről lefelé (szabad esés esetén) és alulról felfelé (függőleges dobás esetén). Szabadnak hívják őket, mert nincs semmiféle súrlódási erő, vagyis absztrakt módon tekintik őket, hogy vákuumban hajtják végre őket. E két mozdulat egyszerűsége az ellenállási erők hiánya miatt az elsők között csatlakozik a középiskolákban elterjedt fizikai tudományok tanulásához. Az e két mozgáshoz kapcsolódó gyakorlatokban a súly vagy a tömeg nem avatkozik be, és az a tény, hogy a súrlódást nem veszik figyelembe, azt jelenti, hogy a mobil emelkedő vagy leeső alakja sem számít.
A szabadesés és függőleges dobásaz, hogy egyenesen változatos, egyenes vonalú mozgás fizikai kategóriájába tartoznak. Ez azt jelenti, hogy amint egyetlen utat járnak be, amelyek nem egyetlen sebességgel, hanem egyetlen gyorsítással követik: ezt a gyorsulást hívják gravitáció, olyan nagyságrendű, amely a földön körülbelül 9,8 méter másodpercenként, másodpercenként.
( *) Matematikailag megfogalmazva 9,8 M / S2, és annyiban magyarázzák, hogy egy kiindulási helyzetből kiindulva minden másodpercben a sebesség 9,8 méter / másodperc (sebességmérő) lesz nagyobb.
Amíg a mindkét mozgás fizikai tulajdonságai hasonlóak, bizonyos jellemzőkben különböznek egymástól. Aztán a fő különbségek a szabad esés és a függőleges dobás között:
- Szabad esésben a test szabadon esik le a nyugalmi helyzetből anélkül, hogy bármilyen irányba dobná, így a kezdeti sebességet 0-nak tekintjük.
- A függőleges lövöldözésben viszont a mozgást alulról felfelé, kezdeti sebességgel hajtják végre, ahol felfelé haladva a mozgás késik és a gyorsulás lefelé, a sebesség pedig felfelé halad. A mobil sebessége megáll, amíg el nem éri a 0-t az utazás legmagasabb pontján, ettől kezdve egy szabad zuhanás mozgása kezdődik.
A következő lista tartalmazni fog néhányat a szabadesés példái és mások függőleges lövés példák, gyakorlatok a megfelelő megoldásukkal, amelyek megkönnyítik megértésüket.
- Golyót dobnak le egy épületről, amelynek 8 másodperc alatt eljut a földre. Milyen gyorsan ér földet a labda? Felbontás: Előrehaladás 9,81 M / S gyorsulásnál2 8 másodpercig, vagyis 78 M / S sebességgel üt.
- Az előző gyakorlatban mekkora az épület magassága? Felbontás: Az épület magasságát a gyorsulás felével számolják, az idő négyzetének szorzatával: ebben az esetben ez (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. Az épület magassága 313,92 méter.
- Egy tárgy szabad zuhanásban esik és eléri a 150 M / S sebességet. Mennyi idő alatt esett el? Felbontás: Ez körülbelül 15 másodpercet vesz igénybe.
- Mekkora a végsebessége egy tárgynak, amely szabad zuhanásban esik, nyugalmi helyzetből indul és 10 másodpercre esik? Felbontás: 98,1 M / S.
- Egy másik bolygón egy mobil dobódik, és 20 másodperc alatt eléri a földet, ahová 4 M / S sebességgel érkezik. Mi a gravitáció gyorsulása ezen a bolygón? Felbontás: A gyorsulás ott 0,2 M / S2.
- A lövedéket függőlegesen felfelé indítják 25 M / S kezdeti sebességgel. Mennyi ideig tart elérni a maximális sebességet? Felbontás: A 25 M / S része, és másodpercenként 9,81-et veszít. Ezért 2,54 másodpercre lesz szükség a föld eléréséhez.
- Az előző gyakorlatban mekkora a maximális sebességnek megfelelő magasság? Felbontás: A magasságot a kezdeti sebesség felének számítják, szorozva az idővel. Itt 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 méter.
- Egy labdát 22 M / S kezdeti sebességgel dobunk felfelé. Mekkora a sebessége 2 másodpercnél? Felbontás: 2,38 M / S.
- Mekkora kezdeti sebességgel kell egy nyílvesszőt függőlegesen felfelé lőni, hogy 5,4 másodperc alatt elérje a 110 méteres magasságot? Felbontás: Amint a sebesség elvész, a végeredményből indulunk ki, és hozzáadjuk az idő és a gravitáció szorzatát: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Mennyi időbe telik, amíg egy 200 M / S kezdeti sebességgel felfelé dobott mobil teljesen leáll? Felbontás: 20,39 másodpercbe telik.
