Вертикални хитац
Када будемо говорили о вертикалном хиту, помислићемо на кретање тела под углом од 90 степени у односу на хоризонталну осу. У будућности, ако будемо изводили експерименте са вертикалним хитом, видећемо како тело може да се креће ка горе или ка доле, зависно од почетне брзине и силе којом буде покренуто. На пример, ако будемо бацили лопту право навише, она ће се прво убрзавати ка горе, а затим, кад достигне највишу тачку, почетна брзина ће јој се смањивати док не постане нула.
Када будемо разматрали гравитационо убрзање, знаћемо да ће оно стално вучи тело назад ка земљи, што ће утицати на то како ће се тело понашати при повратку наниже. Ако будемо израчунавали максималну висину, моћи ћемо да предвидимо када ће тело престати да се пење и започети пут назад.
Вертикални хитац навише и наниже: Задаци
Ако будемо анализирали вертикални хитац навише, тело ће, после почетног убрзања, успоравати док не достигне највишу тачку. Када се буде нашло у тој тачки, брзина тела биће нула, а затим ће се, под утицајем гравитације, вратити назад према земљи. Ако будемо желели да израчунамо време до врха, користићемо формулу која укључује почетну брзину и гравитационо убрзање. Тако ћемо знати колико ће времена проћи док тело не стигне на највишу тачку.
Код вертикалног хитаца наниже, ако будемо пустили тело да падне с висине, знаћемо да ће га гравитација стално убрзавати. Ако га будемо посматрали док пада, моћи ћемо да уочимо да брзина расте све док тело не дотакне површину.
Хоризонтални хитац
Кад будемо анализирали хоризонтални хитац, знаћемо да је то пример кретања где тело добија почетну брзину у хоризонталном смеру. Када будемо бацили лопту хоризонтално с висине, гравитација ће деловати вертикално наниже и узроковати параболичну путању. На пример, ако будемо бацили камен с литице, он ће се истовремено кретати хоризонтално и падати наниже. Ако будемо желели да предвидимо путању, користићемо јединствену формулу за хоризонталну и вертикалну брзину, која ће нам омогућити да предвидимо где ће камен пасти.
Кружно кретање
Када будемо проучавали кружно кретање, видећемо да се тело креће по кружној путањи захваљујући центрипеталној сили која га привлачи ка центру круга. Ако будемо посматрали обртање планете око Сунца или вртење точка, приметићемо да ова сила увек делује ка центру. Када будемо користили центрипетално убрзање у прорачинима, разумећемо како ће тело наставити да се креће по кружној путањи, упркос томе што му се правац кретања стално мења.
Равномерно кружно кретање
Ако будемо анализирали равномерно кружно кретање, знаћемо да тело може да се креће сталном брзином по кружној путањи. Када будемо користили пример сателита који орбитира око планете, схватићемо да ће се сателит стално кретати истом брзином, али ће му се правац стално мењати. Ако будемо рачунали центрипеталну силу, знаћемо тачно колику силу ће сателит осећати према центру.
Закључак
Када будемо применили све ове теоријске принципе, моћи ћемо да разумемо кретање тела под различитим условима, било да је то вертикални, хоризонтални или кружни хитац. Ова знања ће нам омогућити да предвидимо како ће се тело понашати и под којим условима ће променити правац, брзину или смер кретања. Ако будемо спроводили експерименте и користили ове прорачуне, добијаћемо тачне резултате и моћи ћемо да развијамо нове методе за проучавање физичких појава у будућности.
Дијалог између професора и ученика на тему кретања тела
Професор: Добро, почећемо са основама кретања тела. Када будемо разматрали вертикални хит и његове карактеристике, шта мислиш, шта ће се десити ако бацимо тело право навише?
Ученик: Па, ако будемо бацили тело навише, оно ће се кретати према горе док му се брзина не смањи на нулу због гравитације. Тада ће тело почети да пада назад.
Професор: Тачно! Гравитација ће га на крају зауставити и окренуће његов смер кретања. Сада ћемо прећи на задатке. Претпоставимо да ћемо бацити лопту навише почетном брзином од 20 m/s. Колико ће времена проћи пре него што лопта досегне највишу тачку?
Професор: Одлично! Тако ће, када се заврши тај интервал, лопта достићи највишу тачку. Сада, шта ће се десити ако лопту будемо пустили да падне са те тачке? Колико ће јој требати да се врати на земљу?
Ученик: Па, ако будемо рачунали пут натраг, знаћемо да ће време бити исто, јер ће гравитација имати исти ефекат и за пут навише и за пут наниже. Тако ће лопта поново стићи на земљу након још 2,04 секунде, што значи да ће укупно време бити 4,08 секунди.
Професор: Тачно! Сада, када будемо проучавали хоризонтални хит, како ће се тело кретати?
Ученик: Ако тело будемо бацили хоризонтално, оно ће се кретати паралелно са земљом, али ће истовремено падати. Гравитација ће га повлачити према доле и то ће му дати параболичну путању.
Професор: Веома добро! Сада замислимо следећи задатак: Ако будемо бацили камен са висине од 45 метара брзином од 10 m/s у хоризонталном правцу, колико ће времена камену требати да додирне тло?
Професор: Тако је! Камен ће, након тих 3,03 секунде, додирнути тло, без обзира на почетну хоризонталну брзину. У реду, за крај, обрадићемо равномерно кружно кретање. Шта ће се десити ако тело ставимо на кружну путању и дамо му константну брзину?
Ученик: Ако му будемо дали константну брзину, оно ће стално кружити и мењаће правац, али не и брзину. Биће под дејством центрипеталне силе која ће га вући ка центру.
Професор: Тачно! И тако ће тело кружити све док будемо одржавали ту центрипеталну силу. Сада ћемо замислити следећи задатак: Ако ћемо ротирати тело на кружној стази полупречника 2 метра брзином од 5 m/s, колика ће бити потребна центрипетална сила ако маса тела буде 0,5 kg?
Професор: Браво, савршено си то извео!
Comments