ตกฟรีและยิงแนวตั้ง พวกมันประกอบไปด้วยการเคลื่อนที่ในแนวตั้งสองแบบโดยมีลักษณะเฉพาะในการไล่ตามเส้นทางเดียวจากบนลงล่าง (ในกรณีของการตกอย่างอิสระ) และจากล่างขึ้นบน (ในกรณีของการโยนในแนวตั้ง) พวกเขาถูกเรียกว่าฟรีเพราะไม่มีแรงเสียดทานใด ๆ นั่นคือเนื่องจากพวกมันถูกพิจารณาในลักษณะที่ค่อนข้างเป็นนามธรรมว่าจะดำเนินการในสุญญากาศ ความเรียบง่ายของการเคลื่อนไหวทั้งสองนี้เนื่องจากไม่มีกองกำลังต่อต้านทำให้พวกเขาเป็นหนึ่งในกลุ่มแรกที่เข้าร่วมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์กายภาพซึ่งพบได้ทั่วไปในโรงเรียนมัธยมศึกษา ในการออกกำลังกายที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวทั้งสองนี้น้ำหนักหรือมวลไม่เกี่ยวข้องและความจริงที่ว่าแรงเสียดทานไม่ได้รับการพิจารณาหมายความว่ารูปร่างของมือถือที่ขึ้นหรือลงไม่สำคัญ
แกนกลางของ ตกฟรีและโยนในแนวตั้งมันอยู่ในหมวดหมู่ทางกายภาพของการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงซึ่งแตกต่างกันอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งหมายความว่าตามที่ระบุไว้ พวกเขาไล่ตามเส้นทางเดียวซึ่งไม่ได้ตามด้วยความเร็วเพียงครั้งเดียว แต่มีความเร่งเพียงครั้งเดียวความเร่งนี้เรียกว่า แรงโน้มถ่วง ขนาดที่อยู่บนโลกประมาณ 9.8 เมตรต่อวินาทีต่อวินาที
( *) ระบุในทางคณิตศาสตร์คือ 9.8 M / S2และมีการอธิบายว่าการเริ่มต้นจากตำแหน่งเริ่มต้นในแต่ละวินาทีความเร็วจะสูงกว่า 9.8 เมตรต่อวินาที (หน่วยวัดความเร็ว)
ในขณะที่ คุณสมบัติทางกายภาพของการเคลื่อนไหวทั้งสอง มีความคล้ายคลึงกันแตกต่างกันในบางลักษณะ จากนั้น ความแตกต่างหลักระหว่างการตกอย่างอิสระและการโยนในแนวตั้ง:
- ในการตกอย่างอิสระร่างกายจะได้รับอนุญาตให้ตกลงมาอย่างอิสระจากการพักผ่อนโดยไม่ถูกเหวี่ยงไปในทิศทางใด ๆ ดังนั้นจึงพิจารณาความเร็วเริ่มต้นเท่ากับ 0
- ในการถ่ายภาพแนวตั้งในทางกลับกันการเคลื่อนที่จะดำเนินการจากด้านล่างขึ้นไปด้วยความเร็วเริ่มต้นซึ่งระหว่างทางขึ้นการเคลื่อนที่จะล่าช้าและความเร่งจะลดลงและความเร็วขึ้นไป ความเร็วของมือถือจะหยุดจนกว่าจะถึง 0 ที่จุดสูงสุดของการเดินทางซึ่งจากจุดนั้นการเคลื่อนที่แบบอิสระจะเริ่มขึ้น
รายการต่อไปนี้จะรวมบางส่วน ตัวอย่างการตกฟรี และคนอื่น ๆ ตัวอย่างการถ่ายภาพแนวตั้งแบบฝึกหัดพร้อมโซลูชันที่สอดคล้องกันซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำความเข้าใจ
- ลูกบอลหล่นจากอาคารซึ่งใช้เวลา 8 วินาทีในการถึงพื้น บอลตกพื้นเร็วแค่ไหน? ความละเอียด: เดินหน้าด้วยความเร่ง 9.81 M / S2 เป็นเวลา 8 วินาทีนั่นคือมันพุ่งด้วยความเร็ว 78 M / S
- ในการออกกำลังกายครั้งก่อนความสูงของอาคารคืออะไร? ความละเอียด: ความสูงของอาคารคำนวณเป็นครึ่งหนึ่งของความเร่งคูณกำลังสองของเวลา: ในกรณีนี้จะเป็น (½ * 9.81 M / S2) * (8 วินาที)2. ความสูงของอาคาร 313.92 เมตร
- วัตถุตกในการตกอย่างอิสระและถึงความเร็ว 150 M / S นานแค่ไหนก็ไม่ร่วง ความละเอียด: ใช้เวลาประมาณ 15 วินาที
- ความเร็วสุดท้ายของวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระที่เริ่มต้นจากการหยุดพักและตกลงเป็นเวลา 10 วินาทีเป็นเท่าใด ความละเอียด: 98.1 ม. / ส.
- บนดาวเคราะห์ดวงอื่นมีการขว้างมือถือและใช้เวลา 20 วินาทีในการมาถึงพื้นซึ่งมาถึงด้วยความเร็ว 4 M / S อะไรคือความเร่งของแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงนั้น? ความละเอียด: ความเร่งคือ 0.2 M / S2.
- กระสุนปืนถูกยิงขึ้นในแนวตั้งด้วยความเร็วเริ่มต้น 25 M / S ใช้เวลานานแค่ไหนในการไปถึงจุดความเร็วสูงสุด? ความละเอียด: ส่วนหนึ่งของ 25 M / S และสูญเสีย 9.81 ทุกวินาที ดังนั้นจะใช้เวลา 2.54 วินาทีในการถึงพื้น
- ในการออกกำลังกายครั้งก่อนความสูงที่สอดคล้องกับความเร็วสูงสุดคืออะไร? ความละเอียด: ความสูงคำนวณเป็นครึ่งหนึ่งของความเร็วเริ่มต้นคูณด้วยเวลา ที่นี่ 12.5 M / S * 2.54 S = 31.85 เมตร
- ลูกบอลถูกโยนขึ้นด้านบนด้วยความเร็วเริ่มต้น 22 M / S ความเร็ว 2 วินาทีคืออะไร? ความละเอียด: 2.38 ม. / ส.
- ลูกศรต้องยิงด้วยความเร็วเริ่มต้นในแนวตั้งขึ้นไปถึงความสูง 110 เมตรใน 5.4 วินาทีด้วยความเร็วเริ่มต้นเท่าใด ความละเอียด: เมื่อความเร็วหายไปเราจึงเริ่มต้นจากรอบชิงชนะเลิศและเพิ่มผลคูณของเวลาและแรงโน้มถ่วง: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S2 = 162.97 ม. / ส.
- ต้องใช้เวลานานแค่ไหนที่มือถือที่เหวี่ยงขึ้นไปด้วยความเร็วเริ่มต้น 200 M / S จึงจะหยุดสนิท? ความละเอียด: ใช้เวลา 20.39 วินาที
