Slobodni pad i vertikalni hitac

Slobodni pad

Najjednostavniji oblik jednolikog ubrzanog gibanja bez početne brzine je slobodni pad. To je gibanje tijela pod utjecajem gravitacijskog ubrzanja sile teže, tj. akceleracije stalnoga iznosa (\(a = g = 9,81 \mathrm{~\frac{m}{s^2}}\)) pri kojemu zanemarujemo otpor zraka. Put koji tijelo prelazi označavamo slovom \(h\) i ukupni prijeđeni put jednak je visini s koje je tijelo pušteno.

Formule kojima opisujemo slobodni pad iste su kao i kod jednolikog ubrzanog gibanja, ali bez početne brzine (\(v_0 = 0~ \mathrm{m/s} \)) i s pripadnim fizikalnim oznakama:

\( v = gt \)

\( v^2 = 2gh \)

\( h = \frac{gt^2}{2} \)

Vertikalni hitac prema dolje

Gibanje pri kojemu tijelo slobodno pada, ali s početnom brzinom usmjerenom vertikalno prema dolje zovemo vertikalni hitac prema dolje.

U formulama za jednoliko ubrzano gibanje moramo koristiti i početnu brzinu, ali i predznak "+" jer se radi o ubrzavanju, tj. akceleracija ima smjer početne brzine.

\( v = v_0 + gt \)

\( v^2 = v_0^2 + 2gh \)

\( h = v_0t + \frac{1}{2}gt^2 \)

Vertikalni hitac prema gore

Vertikalni hitac prema gore je složeno gibanje koje možemo promatrati kao dva zasebna gibanja: jednoliko usporeno gibanje prema gore i slobodni pad.

S obzirom na to da početna brzina ima smjer suprotan smjeru gravitacijskog ubrzanja sile teže (akceleracije) i prvi dio vertikalnog hitca prema gore je jednoliko usporeno gibanje, u formulama uz pripadne oznake koristimo predznak "-".

\( v = v_0 - gt \)

\( v^2 = v_0^2 - 2gh \)

\( h = v_0t - \frac{1}{2}gt^2 \)

Zadatci s državne mature: