Тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v0, движется равнозамедленно с ускорением a=−g=−9,81 v/c2.
Рисунок 1
Высота подъема h за время t и скороcть v через время t определяются формулами:
Время tmax, за которое тело достигнет максимальной высоты hmax=h, при которой v=0, и высота hmax определяются формулами:
Тело, достигшее высоты hmax, имеет скорость v=0 и ускорение g. Поэтому оно не останется на достигнутой высоте, а переходит в состояние свободного падения. Таким образом, движение тела, брошенного вверх - есть сложное равнозамедленное движение, при котором после достижения высоты hmax знаки перемещения и скорости меняются на противоположные. При этом важно, с какой начальной высоты h0 это движение начиналось. Обозначив общее время движения тела равным t, время свободного падения на землю tп, конечную скорость vк, получим:
Для случая, когда тело брошено вертикально вверх от уровня земли, h0=0
Время падения тела до высоты, с которой оно было брошено вертикально вверх, равно времени его подъёма на максимальную высоту.
Учитывая, что в наивысшей точке скорость равна нулю
получим:
Конечная скорость vк тела, брошенного от уровня земли вертикально вверх, будет равна начальной скорости v0 по величине и противоположна по направлению. (рис.2.)
Рисунок 2
С высоты 25 м тело брошено вертикально вверх со скоростью 15 м/с. Через сколько секунд оно упадет на землю?
Решение:
С высоты h=4 м над поверхностью Земли бросили камень вертикально вверх с начальной скоростью V0=10 м/с. Определить: максимальную высоту, на которую поднимется камень, время полета камня и скорость с которой он упадет на Землю. Определить путь, пройденный телом.
Решение