
سقوط آزاد:
هر گاه جسمي از يك ارتفاعي نسبت به سطح
زمين سقوط كند اگر از مقاومت هوا صرفنظر شود
، با يك شتاب ثابت 9.8
متر بر مجذور ثانيه به سمت
زمين كشيده مي شود ؛ يعني در هر يك ثانيه
9.8 متر بر مجذور ثانيه به شتاب
حركت جسم افزوده مي شود ؛ يعني حركت جسم در سقوط آزاد به
سمت زمين شتابدار ثابت تند شونده است و تنها نيروي وارد بر جسم همان نيروي وزن جسم
است.
در سقوط
آزاد، شتاب همه اجسام يكسان فرض شده است يعني
(9.8 متر بر مجذور ثانيه
) شتاب ثابت است ؛ البته فقط در سقوط آزاد
. (از مقاومت هوا صرفنظر شده است).
نكته1:
در سقوط آزاد حركت را در امتداد محور قائم در نظر مي
گيريم.
معادلات
سقوطي آزاد:
حركت
پرتابي درراستاي قائم چگونه است؟
ج:دراين حركت جسمي باسرعت اوليه V0
درراستاي قايم بطرف بالا پرتاب مي شود.هنكام بالا رفتن حركت كندشونده است واگرسرعت
اوليه پرتاب ازيك حدمجازبيشترنباشد،جسم بعدازطي مسافت مي ايستدودوباره به صورت سقوط
آزاد پايين مي آيد.چون بعدازپرتاب تنها نيروي گرانش(نيروي وزن)به جسم اثرمي كند،پس
هنگام رفت وبرگشت شتاب حركت برابر g-
خواهد بود(جهت مثبت محور yرابه طرف بالادرنظر مي
گيريم).براي به دست آوردن معادلات حركت پرتابي درراستاي قائم ازمعادلات حركت مستقيم
باشتاب ثابت نتيجه مي شود:
به علامت g توجه كنيد:
y0
ارتفاع اوليه جسم هنگام پرتاب ازسطح زمين است.(بديهي است اگرجسم ازسطح زمين پرتاب
شود، y0=0
خواهد بود).
باتوجه به اينكه درنقطه اوج سرعت
جسم صفر مي شودروابط زيررانيزمي توان نتيجه گرفت:
زمان اوج :
زمان رفت وبرگشت به نقطه پرتاب:
ارتفاع اوج :
تذكر 1:
ازمعادله سرعت لحظه اي معلوم مي
شوددرحركت پرتابي قائم سرعت درهرنقطه ازمسير هنگام رفت برابرسرعت جسم درآن نقطه
هنگام برگشت است.بنابراين سرعت هنگام بازگشت به نقطه پرتاب برابرسرعت اوليه پرتاب (
V0)خواهدبود.
تذكر 2:
زمان
رفت برابر زمان برگشت به نقطه پرتاب است.
نكته2: اگر جسم رها شود V0=0
مي باشد ولي اگر پرتاب شود مي
باشد.
يادآوري :
1-معادلات حركت سقوط آزادبادرنظرگرفتن V0=0
و g به جاي a و
محور y به جاي محورx
وجهت مثبت آن روبه پايين به صورت زير هستند:
معادله حركت:y=1/2gt2 ≈
5t2
معادله سرعت لحظه اي : V=gt ≈ 10t
سرعت هنگام برخوردبازمين :

سرعت متوسط درطول سقوط :
y ارتفاعي است كه
جسم ازآن بدون سرعت اوليه سقوط مي كند.
|