수직 속도를 계산하는 방법

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작가: Judy Howell
창조 날짜: 26 칠월 2021
업데이트 날짜: 14 십일월 2024
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우주왕복선이 수직으로 이륙하는 이유
동영상: 우주왕복선이 수직으로 이륙하는 이유

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우리가 알고있는 것처럼 발사체가 세상에서 움직일 때, 그들은 (3 차원 공간을 통해,엑스, 와이, ) 시스템. 사람들이이 움직이는 발사체를 연구 할 때, 그들은 야구 나 수십억 달러 규모의 군용 항공기와 같은 스포츠 경연 대회에서 대상이 될 때, 모든 문자 각도의 전체 이야기가 아니라 공간을 통과하는 해당 대상에 대한 특정한 고립 된 세부 사항을 알고 싶어합니다. .

물리학자는 입자의 위치, 시간에 따른 위치의 변화 (즉, 속도) 및 시간에 따른 위치 자체의 변화가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 (즉, 가속도) 연구합니다. 때로는 수직 속도가 특별한 관심 항목입니다.

발사체 모션의 기초

입문 물리학에서 대부분의 문제는 다음과 같이 표현되는 수평 및 수직 성분을 갖는 것으로 취급됩니다. 엑스와이 각기. "깊이"의 세 번째 차원은 고급 과정을 위해 예약되어 있습니다.

이를 염두에두고, 발사체의 움직임은 위치에 따라 설명 할 수 있습니다.엑스, 와이 또는 둘 다), 속도 (V) 및 가속도 (에이 또는 , 중력에 의한 가속도)), 아래 첨자로 표시됩니다. 예를 들어 Vy (4) 수직 속도를 나타냅니다 (예 : 와이방향) = 입자가 움직이기 시작한 후 4 초. 마찬가지로, 첨자 0은 = 0이고 발사체의 초기 위치 또는 속도를 알려줍니다.

일반적으로 뉴턴의 발사체 운동 방정식 중 올바른 방정식 또는 방정식 만 참조하면됩니다.

v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt

(위의 두 표현은 수평 운동만을위한 것입니다).

y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t v_y = v_ {0y} − gt y = y_0 + v_ {0y} t − frac {1} {2} gt v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y − y_0)

수직 속도 방정식 : 발사체 모션

수직 속도를 결정할 때 위 목록에서 선택할 수직 속도 공식 ( Vy0시간의 속도 인 = 0 또는 V와이지정되지 않은 시간에서의 수직 속도 )는 문제가 시작될 때 제공 한 정보의 종류에 따라 다릅니다.

예를 들어, 와이0와이 (사이의 수직 위치의 총 변화 = 0 및 관심 시간), 위 목록의 네 번째 방정식을 사용하여 V0 년초기 수직 속도 자유 낙하 상태의 물체에 대해 경과 시간이 주어지면 다른 방정식을 사용하여 물체가 떨어진 거리와 그 당시의 수직 속도를 모두 계산할 수 있습니다.

수직 원에서의 움직임

요요 또는 다른 작은 물체를 앞에있는 원 안에있는 줄에서 스윙하고 원이 바닥에 정확히 수직 인 물체에 의해 추적됩니다. 스윙의 맨 꼭대기에 도달 할 때 물체가 느려지는 것을 볼 수 있지만 줄의 장력을 유지하기에 충분히 빠른 속도를 유지합니다.

아시다시피, 이런 종류의 수직 원형 운동을 설명하는 물리 방정식이 있습니다. 이런 종류의 구심 (원형) 운동, 현을 팽팽하게 유지하는 데 필요한 가속도는 V2/ 아르 자형, 어디 V 구심 속도와 아르 자형 물체에서 손 사이의 줄 길이입니다.

스트링 상단에서 최소 수직 속도를 풀기 에이 이상이어야합니다 ) V와이 = (gr)1/2속도는 물체의 질량에 전혀 의존하지 않으며 스트링의 길이에만 의존한다는 것을 의미합니다.

수직 속도 계산기

변위의 수직 성분을 다루는 물리 문제를 해결하는 데 도움이되는 다양한 온라인 계산기를 이용할 수 있으므로 주어진 시간에 찾을 수있는 수직 속도의 발사체를 가질 수 있습니다 . 그러한 웹 사이트의 예는 참고 자료에 제공됩니다.