So berechnen Sie die Sprunghöhe aus der Beschleunigung

Inhalt

• Flugzeit
• Berechnen Sie die Zeit, um den höchsten Punkt zu erreichen
• Berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit aus der Gesamtflugzeit
• Vertikalsprung-Physik-Gleichung
• Tipps

Probleme, die mit Bewegung zu tun haben, sind normalerweise die ersten, auf die Physikstudenten stoßen. Konzepte wie Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung sind durch Formeln miteinander verknüpft, die die Schüler mithilfe der Algebra neu anordnen können, um sie auf verschiedene Umstände anzuwenden.

Die Schüler können beispielsweise die Höhe eines Sprungs von mehr als einem Ausgangspunkt aus berechnen. Die Sprunghöhe kann berechnet werden, wenn die Beschleunigung und entweder die Anfangsgeschwindigkeit oder die Gesamtzeit in der Luft bekannt sind.

Schreiben Sie mit der Formel einen Ausdruck für die Zeit als Änderung der Geschwindigkeit

v_f = -gt + v_ich

wo v_f ist die Endgeschwindigkeit, G ist die Erdbeschleunigung, t ist Zeit und v_ich ist die Anfangsgeschwindigkeit.

Flugzeit

Lösen Sie die Gleichung für t

t = (v_f − v_ich)/-G

Daher ist die Zeitdauer gleich der Änderung der Geschwindigkeit geteilt durch die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft.

Berechnen Sie die Zeit, um den höchsten Punkt zu erreichen

Berechnen Sie die Zeitdauer, um den höchsten Punkt des Sprungs zu erreichen. Am höchsten Punkt wird die Geschwindigkeit (v_f) ist Null, also ist die Zeit bei gegebener Anfangsgeschwindigkeit

t = (v_f − v_ich)/-G

Verwenden Sie 9,8 m / s² für die Erdbeschleunigung. Wenn beispielsweise die Anfangsgeschwindigkeit 1,37 m / s beträgt, beträgt die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Höhe:

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

Berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit aus der Gesamtflugzeit

Die Anfangsgeschwindigkeit v_ich kann anhand der Zeit bis zum Erreichen der Sprunghöhe berechnet werden

v_ich = (gt)

Wenn zum Beispiel die Gesamtzeit 0,14 Sekunden beträgt:

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

Vertikalsprung-Physik-Gleichung

Berechnen Sie die Sprunghöhe mit der Formel

s_f = s_ich + v_icht _- ½ (g_t²)

wo s_f ist die Endposition und s_ich ist die Ausgangsposition. Da ist die Sprunghöhe die Differenz zwischen End- und Ausgangsposition

h = (s_f − s_ich)

Vereinfache die Formel zu

h = v_ich_t - ½ (g_t²)

und berechnen:

h = (1,37 × 0,14) - 1/2 (9,8 × 0,14²) = 0,19 - 0,10 = 0,09 Meter

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