La gratis tonbe ak jete vètikal yo konstitye de mouvman yo gratis vètikal, karakterize nan fason sa a pa gen patikilye nan kouri dèyè yon trajectoire sèl soti anwo a anba (nan ka a nan tonbe gratis) ak anba a egal (nan ka a nan jete vètikal). Yo rele yo gratis akòz lefèt ke yo pa gen okenn fòs friksyon, se sa ki, paske yo konsidere yo nan yon fason abstrè ke yo te pote soti nan yon vakyòm. Senplisite de mouvman sa yo, akòz absans fòs rezistans yo, fè yo youn nan premye moun ki rantre nan aprantisaj syans fizik, komen nan lekòl segondè yo. Nan egzèsis yo ki asosye ak de mouvman sa yo, pwa oswa mas yo pa patisipe, ak lefèt ke friksyon pa konsidere kòm vle di ke fòm nan mobil lan ki leve oswa tonbe pa gen pwoblèm.
Nwayo a nan la gratis tonbe ak jete vètikalli se yo ke yo apatni a kategori fizik la nan mouvman rektini, menm jan varye. Sa vle di ke, jan sa endike, yo pouswiv yon chemen sèl, ki pa swiv li ak yon vitès sèl, men ak yon akselerasyon sèl: sa a akselerasyon yo rele gravite, yon grandè ki sou latè se apeprè 9.8 mèt pou chak dezyèm, pou chak dezyèm.
( *) Deklare matematik, li se 9.8 M / S2, epi li eksplike nan limit ki kòmanse nan yon pozisyon inisyal, nan chak dezyèm vitès la pral 9.8 mèt pou chak dezyèm (yon mezi vitès) pi gwo.
Pandan ke la pwopriyete fizik tou de mouvman yo yo sanble, diferan nan kèk karakteristik. Lè sa a, la diferans prensipal ant otòn gratis ak jete vètikal:
- Nan sezon otòn gratis, kò a pèmèt yo tonbe lib nan rès san yo pa jete nan nenpòt direksyon, se konsa yo konsidere yon vitès inisyal egal a 0.
- Nan piki a vètikal, nan lòt men an, se mouvman an te pote soti anba a moute ak yon vitès inisyal, kote sou wout la moute mouvman an reta ak akselerasyon an se bès, ak vitès la egal. Vitès mobil lan sispann jiskaske li rive nan 0 nan pwen ki pi wo nan vwayaj la, soti nan ki pwen yon mouvman otòn gratis kòmanse.
Lis sa a ap gen ladan kèk egzanp tonbe gratis ak lòt moun egzanp piki vètikal, egzèsis ak solisyon korespondan yo ki fasilite konpreyansyon yo.
- Yon boul tonbe nan yon bilding, ki pran 8 segonn yo rive jwenn tè a. Kouman vit boul la frape tè a? Rezolisyon: Avans nan yon akselerasyon nan 9.81 M / S2 pou 8 segonn, se sa ki, li frape nan yon vitès nan 78 M / S.
- Nan egzèsis anvan an, ki wotè bilding lan? Rezolisyon: Se wotè nan bilding lan kalkile kòm mwatye akselerasyon an, fwa kare a nan tan an: nan ka sa a, li pral (½ * 9.81 M / S2) * (8S)2. Wotè bilding lan se 313,92 mèt.
- Yon objè tonbe nan otòn gratis epi li rive nan yon vitès 150 M / S. Konbyen tan li pran tonbe? Rezolisyon: Li pran apeprè 15 segonn.
- Ki vitès final yon objè ki tonbe gratis ki kòmanse soti nan repo ak tonbe pou 10 segonn? Rezolisyon: 98.1 M / S.
- Sou yon lòt planèt, se yon mobil jete epi li pran 20 segonn yo rive jwenn tè a, kote li rive ak yon vitès de 4 M / S. Ki akselerasyon gravite sou planèt sa a? Rezolisyon: Akselerasyon an gen 0.2 M / S2.
- Yon pwojektil lanse vètikal anwo ak yon vitès inisyal 25 M / S. Konbyen tan li pran pou li ale nan pwen ou nan vitès maksimòm? Rezolisyon: Pati nan 25 M / S la, epi li pèdi 9.81 chak dezyèm. Se poutèt sa, li pral pran 2.54 segonn yo rive jwenn tè a.
- Nan egzèsis anvan an, ki wotè ki koresponn ak vitès maksimòm lan? Rezolisyon: Wotè kalkile kòm mwatye vitès inisyal la, miltipliye pa tan. Isit la 12.5 M / S * 2.54 S = 31.85 mèt.
- Yon boul lanse anwo ak yon vitès inisyal 22 M / S. Ki vitès li nan 2 segonn? Rezolisyon: 2.38 M / S.
- Avèk ki vitès inisyal yo dwe tire yon flèch vètikal anlè pou rive nan yon wotè 110 mèt nan 5.4 segonn? Rezolisyon: Kòm vitès pèdi, nou kòmanse soti nan final la epi li se pwodwi a nan tan ak gravite te ajoute: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Konbyen tan li pran pou yon mobil ki lanse anlè ak yon vitès inisyal 200 M / S pou yo sispann nèt? Rezolisyon: Li pran 20.39 segonn.
