The voľný pád a zvislý hod tvoria dva voľné vertikálne pohyby, ktoré sú charakterizované týmto spôsobom tým, že majú osobitosť v sledovaní jednej dráhy zhora nadol (v prípade voľného pádu) a zdola nahor (v prípade vertikálneho hodu). Nazývajú sa slobodní, pretože nemajú žiadne trecie sily, to znamená, že sa považujú za abstraktné spôsoby vykonávania vo vákuu. Vďaka jednoduchosti týchto dvoch pohybov sú vďaka absencii odporových síl jedným z prvých, ktorí sa zapojili do štúdia prírodných vied, obvyklých na stredných školách. Pri cvičeniach spojených s týmito dvoma pohybmi nie je zapojená váha alebo hmotnosť a skutočnosť, že sa nezohľadňuje trenie, znamená, že nezáleží na tvare pohybujúceho sa tela, ktorý stúpa alebo klesá.
Jadro voľný pád a zvislý hodje to tak, že patria do fyzickej kategórie priamočiarych pohybov, rovnomerne rôznorodých. To znamená, že ako bolo uvedené, idú jednou cestou, ktoré ho nenasledujú jedinou rýchlosťou, ale jedinou akceleráciou: toto zrýchlenie sa nazýva gravitácia, veľkosť, ktorá je na zemi približne 9,8 metra za sekundu, každú sekundu.
( *) Z matematického hľadiska je to 9,8 M / S2a je vysvetlené do tej miery, že počnúc počiatočnou polohou bude v každej sekunde rýchlosť o 9,8 metra za sekundu (miera rýchlosti) vyššia.
Kým fyzikálne vlastnosti oboch pohybov sú podobné, líšia sa v niektorých vlastnostiach. Potom hlavné rozdiely medzi voľným pádom a zvislým hodom:
- Pri voľnom páde môže telo voľne spadnúť z pokoja bez toho, aby bolo odhodené akýmkoľvek smerom, preto sa počíta s počiatočnou rýchlosťou rovnou 0.
- Pri vertikálnej streľbe sa naopak pohyb vykonáva zdola nahor s počiatočnou rýchlosťou, kde sa pri ceste nahor pohyb oneskoruje a zrýchlenie je dole a rýchlosť nahor. Rýchlosť mobilu sa zastaví, kým nedosiahne 0 v najvyššom bode cesty, od ktorého bodu sa začne pohyb voľným pádom.
Nasledujúci zoznam bude obsahovať niektoré z nich príklady voľného pádu a ďalšie príklady vertikálneho záberu, cvičenia s príslušným riešením, ktoré uľahčujú ich porozumenie.
- Z budovy spadne lopta, ktorej dosiahnutie zeme trvá 8 sekúnd. Ako rýchlo lopta dopadne na zem? Rozhodnutie: Pokroky pri zrýchlení 9,81 M / S2 po dobu 8 sekúnd, to znamená, že udrie rýchlosťou 78 M / S.
- Aká je v predchádzajúcom cvičení výška budovy? Rozhodnutie: Výška budovy sa počíta ako polovica zrýchlenia, krát druhá mocnina času: v takom prípade to bude (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. Výška budovy je 313,92 metra.
- Objekt padá voľným pádom a dosahuje rýchlosť 150 M / S. Ako dlho trvalo padnutie? Rozhodnutie: Trvá to asi 15 sekúnd.
- Aká je konečná rýchlosť voľne padajúceho objektu, ktorý vychádza z pokoja a klesá na 10 sekúnd? Rozhodnutie: 98,1 M / S.
- Na inej planéte je odhodený mobilný telefón a trvá mu 20 sekúnd, kým sa dostane na zem, kam dorazí rýchlosťou 4 M / S. Aké je gravitačné zrýchlenie na tejto planéte? Rozhodnutie: Tam je zrýchlenie 0,2 M / S2.
- Projektil je vystrelený vertikálne nahor s počiatočnou rýchlosťou 25 M / S. Ako dlho trvá dosiahnutie maximálnej rýchlosti? Rozhodnutie: Časť z 25 M / S a každú sekundu stráca 9,81. Dosiahnutie zeme preto bude trvať 2,54 sekundy.
- Aká je výška v predchádzajúcom cvičení zodpovedajúca maximálnej rýchlosti? Rozhodnutie: Výška sa počíta ako polovica počiatočnej rýchlosti vynásobená časom. Tu 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 metra.
- Lopta je vyhodená nahor s počiatočnou rýchlosťou 22 M / S. Aká je jeho rýchlosť za 2 sekundy? Rozhodnutie: 2,38 M / S.
- S akou počiatočnou rýchlosťou musí byť šíp vystrelený kolmo nahor, aby dosiahol výšku 110 metrov za 5,4 s? Rozhodnutie: Pretože sa rýchlosť stráca, vychádzame z finále a je pridaný súčin času a gravitácie: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Ako dlho trvá, kým sa úplne zastaví mobilný telefón, ktorý je vrhaný nahor s počiatočnou rýchlosťou 200 M / S? Rozhodnutie: Trvá to 20,39 sekundy.
