voli

Φυσική Α’ Λυκείου Κινήσεις με την επίδραση του Βάρους Κινήσεις με την επίδραση του βάρους1. Ένα αντικείμενο αφήνεται να πέσει … στο κενό…Αν σε ένα σώμα ασκείται μόνο το βάρος του, και το αφήσουμε να πέσει, εκτελεί ευθ. ομα-λά επιταχυνόμενη κίνηση, χωρίς αρχική ταχύτητα. Η κίνηση λέγεται και ελεύθερη πτώση.Η επιτάχυνση που αποκτάει είναι:2. Οι εξισώσεις της κίνησης (ελεύθερης πτώσης):Η ταχύτατα που αποκτάει μετά από χρόνο πτώσης Δt, είναι : υ = g·ΔtΗ απόσταση y που διανύει πέφτοντας:3. Τα διαγράμματα της κίνησης:Θεωρώντας θετική φορά προς τα κάτω… v (m/s) y (m)25 452015 4010 35 5 30 25 20 15 10 5 1 t (s) t (s) 2 123 Παρατήρηση: Η αντίσταση του αέρα κοντά στην γη δεν είναι μηδέν. Όμως, όταν είναι πολύ μικρότερη από το βάρος του σώματος, μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα, και τότε η κίνηση του σώ- ματος προσεγγίζει πολύ την ελεύθερη πτώση. 44

Φυσική Α’ Λυκείου Κινήσεις με την επίδραση του Βάρους4. Αν πετάξω ένα σώμα κατακόρυφα προς τα πάνω ή προς τα κάτω;Η κίνηση είναι ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη με αρχική ταχύτητα και επιτάχυνση .(κατακόρυφη βολή).Αν η αρχική ταχύτητα είναι προς τα κάτω (δηλ. είναι ομόρροπη της ), η κίνηση εί-ναι ευθ. ομαλά επιταχυνόμενη, ενώ αν η είναι προς τα πάνω, (αντίρροπη της ), ηκίνηση ξεκινάει ως ευθ. ομαλά επιβραδυνόμενη.5. Οι εξισώσεις της κατακόρυφης βολής: yΚατακόρυφη βολή προς τα κάτω:Κατακόρυφη βολή προς τα πάνω: y Παρατήρηση Όπου υ, y οι αλγεβρικές τιμές της στιγμιαίας ταχύτητας και της θέσης του σώματος (σε σχέση με το σημείο βολής). Άρα, τα μεγέθη αυτά μπορούν να έχουν θετική ή αρνητική τιμή, ανάλογα με το πως κινείται το σώμα και την θέση που βρίσκεται.6. Αν η βολή γίνει οριζόντια;Σε αυτήν την περίπτωση, το αντικείμενο κάνει ταυτό-χρονα δύο κινήσεις: Κατακόρυφα πέφτει με την επιτάχυνση της βαρύ- τητας (ελεύθερη πτώση) 45

Φυσική Α’ Λυκείου Κινήσεις με την επίδραση του Βάρους Οριζόντια δεν δέχεται καμία δύναμη άρα κινείται με σταθερή ταχύτητα, αυτήν που είχε αρχικά όταν το πετάξαμε…7. Οι εξισώσεις των δύο επιμέρους κινήσεων:Στην οριζόντια διεύθυνση, όπου δεν ασκείται καμία δύναμη, η κίνηση είναι ευθύγραμμηομαλή.Στην κατακόρυφη διεύθυνση, όπου ασκείται μόνο το βάρος, ενώ στην διεύθυνση αυτή δενυπάρχει αρχική ταχύτητα (… ελεύθερη πτώση). υy = g·ΔtΗ απόσταση y που διανύει πέφτοντας:8. Η ταχύτητα του αντικειμένου ... ) και :… είναι το διανυσματικό άθροισμα των (= xy θ 46

Φυσική Α’ Λυκείου Κινήσεις με την επίδραση του Βάρους Παραδείγματα 1. Πετάμε ένα σώμα κατακόρυφα προς τα πάνω με αρχική ταχύ- τητα υαρχ = 20m/s. Μετά από χρόνο Δt = 1s, η ταχύτητά του θα είναι : υ = υαρχ – g·Δt = 10m/s Η κατακόρυφη μετατόπισή του θα είναι: y = υαρχ ·Δt – ½ g·Δt2 = 15m 2. Το προηγούμενο αντικείμενο, μετά από χρόνο Δt = 2s, θα έχει ταχύτητα: υ = υαρχ – g·Δt = 0 Η κατακόρυφη μετατόπιση του θα είναι: y = υαρχ ·Δt – ½ g·Δt2 = 20m Στην θέση αυτή το αντικείμενο σταματάει στιγμιαία, πριν αρχίσει να ξαναπέ- φτει. Έτσι, τα 20m, είναι και το μέγιστο ύψος στο οποίο φτάνει. 3. Σε μια επόμενη χρονική στιγμή, π.χ., για Δt = 4s: υ = υαρχ – g·Δt = -20m/s y = υαρχ ·Δt – ½ g·Δt2 = 0. Το αρνητικό πρόσημο της ταχύτητας δείχνει ότι το αντικείμενο κινείται σε κατεύθυνση αντίθετη από εκείνη της αρχικής ταχύτη- τας, άρα προς τα κάτω. Έτσι, αφού και η επιτάχυνση της βαρύ- τητας είναι προς τα κάτω η κίνηση έχει γίνει επιταχυνόμενη! Η μετατόπιση έγινε μηδέν, άρα επέστρεψε στο σημείο από όπου το είχαμε πε- τάξει… 47