4. Liikkeen mallintaminen Flashcards
Millä funktioilla tasaista ja tasaisesti kiihtyvää liikettä voidaan kuvata koordinaatistossa?
Suoraviivaisen liikkeen erikoistapauksia ovat tasainen liike ja tasaisesti kiihtyvä liike.
Kun tasaista liikettä kuvataan (t,x)-koordinaatistossa, muodostuva kuvaaja on nouseva tai laskeva suora, jota voidaan kuvata ensimmäisen asteen polynomifunktiolla.
Tasaisesti kiihtyvän liikkeen kuvaaja on (t,x)-koordinaatistossa paraabeli, joten mittausaineistoon voidaan sovittaa tällöin toisen asteen polynomifunktio (x=x0+v0t+1/2at^2)
Kuvaile pallon liikettä, kun se heitetään suoran ylöspäin. Miten pallon liikettä voidaan mallintaa?
Kun pallo heitetään suoraan ylöspäin, kyseessä on pystysuora heittoliike. Heiton alussa pallo liikkuu ylöspäin ja sen nopeus pienenee. Kun pallo saavuttaa lentoratansa korkeimman kohdan, sen nopeus on hetkellisesti nolla. Tämän jälkeen pallo alkaa pudota ja sen nopeus kiihtyy alaspäin.
Jos ilmanvastusta ei huomioida, pallo on koko pystysuoran heittoliikkeen ajan tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä. Pallon kiihtyvyyden suunta on koko ajan alaspäin ja sen suuruus on vakio, putoamiskiihtyvyys g = 9,81 m/s^2.
Mitä on vaakasuora heittoliike? Nopeus ja siirtymä?
Vaakasuorassa heittoliikkeessä kappaleelle annetaan vaakasuuntainen alkunopeus. Vaakasuora heittoliike on kaksiulotteista liikettä, eli kappaleen paikka muuttuu sekä vaaka- että pystysuunnassa.
Jos ilmanvastusta ei huomioida, vaakasuunnassa kappale etenee koko ajan vakionopeudella. Pystysuunnassa kappale on tasaisesti kiihtyvässä putoamisliikkeessä. Vaakasuora heittoliike on siis yhdistelmä tasaista liikettä ja tasaisesti kiihtyvää liikettä.
Kappaleen nopeus:
vaaka: v = vakio
pysty: v = gt
Kappaleen paikka:
vaaka: x=vt
pysty: x= 1/2gt^2
