Come calcolare l'altezza del salto dall'accelerazione

Contenuto

• Tempo di volo
• Calcola il tempo per raggiungere il punto più alto
• Calcola la velocità iniziale dal tempo totale di volo
• Equazione di fisica del salto verticale
• Suggerimenti

I problemi relativi al movimento sono in genere i primi che gli studenti di fisica incontreranno. Concetti come il tempo, la velocità e l'accelerazione sono correlati da formule che gli studenti possono riorganizzare con l'aiuto dell'algebra per applicare a circostanze diverse.

Gli studenti possono calcolare l'altezza di un salto, ad esempio, da più di un punto di partenza. L'altezza del salto può essere calcolata se si conosce l'accelerazione e la velocità iniziale o il tempo totale nell'aria.

Scrivi un'espressione per il tempo in termini di variazione di velocità, usando la formula

v_f = -gt + v_io

dove v_f è la velocità finale, g è l'accelerazione dovuta alla gravità, t è tempo, e v_io è la velocità iniziale.

Tempo di volo

Risolvi l'equazione per t

t = (v_f − v_io)/-g

Pertanto, la quantità di tempo è uguale alla variazione di velocità divisa per l'accelerazione dovuta alla gravità.

Calcola il tempo per raggiungere il punto più alto

Calcola la quantità di tempo per raggiungere il punto più alto del salto. Nel punto più alto, la velocità (v_f) è zero, quindi data la velocità iniziale, il tempo è

t = (v_f − v_io)/-g

Utilizzare 9,8 m / s² per l'accelerazione dovuta alla gravità. Ad esempio, se la velocità iniziale è 1,37 m / s, il tempo per raggiungere l'altezza massima è:

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

Calcola la velocità iniziale dal tempo totale di volo

La velocità iniziale v_io può essere calcolato usando il tempo per raggiungere l'altezza del salto

v_io = (gt)

Ad esempio, se il tempo totale è di 0,14 secondi:

v_io = (9.8 × 0.14) v_io = 1,37 m / s

Equazione di fisica del salto verticale

Calcola l'altezza del salto usando la formula

S_f = S_io + v_iot _- ½ (g_t²)

dove S_f è la posizione finale e S_io è la posizione iniziale. Poiché l'altezza del salto è la differenza tra la posizione finale e quella iniziale

h = (S_f − S_io)

semplifica la formula per

h = v_io_t - ½ (g_t²)

e calcola:

h = (1,37 × 0,14) - ½ (9,8 × 0,14²) = 0,19 - 0,10 = 0,09 metri

Suggerimenti