Comprendre les concepts
* Mouvement de projectile: Le mouvement d'un objet lancé dans l'air sous l'influence de la gravité est appelé mouvement de projectile.
* vitesse verticale: La vitesse ascendante (ou vers le bas) d'un objet. À la hauteur maximale, la vitesse verticale est nulle.
* Accélération due à la gravité: L'accélération due à la gravité (g) agit vers le bas, provoquant le ralentissement de l'objet lorsqu'il se déplace vers le haut et accélère alors qu'il retombe. La valeur de G est d'environ 9,8 m / s².
Équations clés
* Équations d'accélération constantes: Nous utiliserons les équations de mouvement suivantes pour une accélération constante:
* v =u + at (où 'v' est la vitesse finale, 'u' est la vitesse initiale, 'a' est l'accélération, et 't' est le temps)
* S =UT + (1/2) AT² (où «s» est le déplacement)
* Mouvement vertical:
* v_y =u_y - gt (vitesse verticale)
* y =u_y * t - (1/2) gt² (déplacement vertical)
étapes pour trouver une hauteur maximale
1. Identifiez les informations données:
* Vitesse verticale initiale (U_Y)
* Accélération due à la gravité (G)
* (Dans certains cas, vous pourriez avoir l'angle de lancement, mais cela est facilement converti en vitesse verticale initiale si nécessaire)
2. Déterminez la vitesse verticale finale:
* À la hauteur maximale, l'objet s'arrête momentanément avant de retomber. Par conséquent, la vitesse verticale finale (V_Y) à la hauteur maximale est de 0.
3. Utilisez l'équation cinématique appropriée: Nous voulons trouver le déplacement (hauteur maximale, «y») et nous connaissons la vitesse initiale, la vitesse finale et l'accélération. L'équation la plus appropriée est:
* v_y² =u_y² + 2Gy
4. Résoudre pour une hauteur maximale (Y):
* Réorganisez l'équation à résoudre pour «y»:
* y =(v_y² - u_y²) / (2g)
* Remplacez les valeurs connues pour V_Y, U_Y et G.
Exemple
Une balle est lancée verticalement vers le haut avec une vitesse initiale de 15 m / s. Trouvez la hauteur maximale qu'il atteint.
* donné:
* u_y =15 m / s
* v_y =0 m / s (à une hauteur maximale)
* g =9,8 m / s²
* Calcul:
* y =(0² - 15²) / (2 * -9.8)
* y =11,48 m
Par conséquent, la hauteur maximale atteinte par la balle est de 11,48 mètres.
points clés
* N'oubliez pas d'utiliser les signes corrects pour la vitesse et l'accélération. Le mouvement vers le haut est généralement considéré comme positif et le mouvement vers le bas est négatif.
* Les équations ne supposent aucune résistance à l'air. En réalité, la résistance à l'air affectera la hauteur maximale.
