4.4.Закони за движението на телата

  1. Свободно падане с нулева начална скорост V0 = 0

При падане на тялото от височина y2 до височина y1

y2 – y1 = ½ g . t 2. ; h =  y2 – y1  - височина на падане  h = ½ g . t 2.

gземното ускорение, t – време на падане на тялото

  1.  Свободно падане с ненулева начална скорост V0 ≠ 0   Vе с посока на движението на тялото

h = ½ g . t 2.  + V0  . t

3. Тяло хвърлено вертикално нагоре

достигната височина  hV0  . t  -  ½ g . t 2.   

скорост на движение V = V0  - g . t

      Когато тяло е хвърлено нагоре, върху него действа земното ускорение, което забавя движение и ограничава височината на хвърляне. Когато тялото достигне максимална височина и V = 0, движението на тялото спира.

 от формулите се получава  g . t max = V0  ;  t max  = V/ g ; h max = ½ V0 2 / g ;

4.Тяло хвърлено хоризонтално

y = - g / 2 V0 2 . x 2  

Фиг. 15 Тяло хвърлено хоризонтално

5. Тяло хвърлено под ъгъл спрямо хоризонта

Фиг. 16 Тяло хвърлено под ъгъл спрямо хоризонта

Траекторията на движение на тялото има специфична форма на парабола. Тя  се определя от началната скорост на излитане, действието на земното притегляне и въздушното съпротивление. Ако на тялото е топка, на която е придадено въртеливо движение, в действие влиза ефектът на Магнус, предизвикващ отклоняване на посоката. Този ефект се използва във футбола, волейбола, тениса, тенис на маса, ръгби и лека атлетика.

Стойностите на скоростта V (V0 x , V0 y ) са дадени по координатните оси X,Y

V0 x  = V0 . cos α 

V0 y  = V0 . sin α 

X =  V0 . cos α  . t

Y =  V0 . sin α  . t – ½  g . t 2

V x  = V0 . cos α  

V y  = V0 . sin α  - g . t

Времето за достигане на максимална височина се определя за момента когато  V y  = 0 ; t maxV0 . sin α  / g

Y max = V0 2  sin 2 α  / g

X max = V0 2  sin 2 α  / g

От последното уравнение може да се направи изводът, че максимално преместване по хоризонталната ос Х се осъществява, когато ъгълът на излитане α = 45 0   

      Конкретен пример за тяло хвърлено под ъгъл спрямо хоризонта е удар по топката във футбола, стрелба в баскетбола, тениса, хвърлянията и скоковете в леката атлетика и др.

 

Фиг. 17 Удар в тениса                                                       Фиг. 18 Стрелба в баскетбола