Hur man beräknar hopphöjden från acceleration

Posted on
Författare: Monica Porter
Skapelsedatum: 20 Mars 2021
Uppdatera Datum: 3 Juli 2024
Anonim
Hur man beräknar hopphöjden från acceleration - Vetenskap
Hur man beräknar hopphöjden från acceleration - Vetenskap

Innehåll

Problem som rör rörelse är vanligtvis det första som fysikstudenter möter. Begrepp som tid, hastighet och acceleration hänger samman med formler som elever kan ordna om med hjälp av algebra för att tillämpa olika omständigheter.

Studenter kan beräkna höjden på ett hopp, till exempel från mer än en startpunkt. Hoppets höjd kan beräknas om accelerationen och antingen den initiala hastigheten eller den totala tiden i luften är känd.

Skriv ett uttryck för tid i termer av förändring i hastighet med formeln

vf = -gt + vjag

var vf är sluthastighet, g är accelerationen på grund av tyngdkraften, t är tid, och vjag är initial hastighet.

Flygtid

Lös ekvationen för t

t = (vfvjag)/-g

Därför är tidsmängden lika med förändringen i hastighet dividerat med accelerationen på grund av tyngdkraften.

Beräkna tid för att nå högsta punkt

Beräkna tiden för att nå hoppens högsta punkt. Vid den högsta punkten, hastighet (vf) är noll, så med tanke på den initiala hastigheten är tiden

t = (vfvjag)/-g

Använd 9,8 m / s² för acceleration på grund av tyngdkraften. Om till exempel hastigheten är 1,37 m / s är tiden för att nå maximal höjd:

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

Beräkna den ursprungliga hastigheten från den totala tiden för flygning

Den ursprungliga hastigheten vjag kan beräknas med hjälp av tiden för att nå hopphöjden

vjag = (gt)

Om den totala tiden till exempel är 0,14 sekunder:

vjag = (9.8 × 0.14) vjag = 1,37 m / s

Vertikal hoppfysikekvation

Beräkna hopphöjden med formeln

sf = sjag + vjagt _- ½ (g_t²)

var sf är den slutliga positionen och sjag är den initiala positionen. Eftersom hopphöjd är skillnaden mellan den slutliga och den initiala positionen

h = (sfsjag)

förenkla formeln till

h = vjag_t - ½ (g_t²)

och beräkna:

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

tips