Kiiruse ja kõrguse sõltuvus ajast vertikaalsel liikumisel

10. klass > Füüsika > 2. Mehaanika

Kõik kehad, mis liiguvad vertikaalsihis – see tähendab suunaga Maapinnalt üles või alla – ja neile ei mõju ühtegi teist jõudu peale Maa raskusjõu (gravitatsiooni), liiguvad ühtlaselt muutuva kiirusega ning nende kiirendus on võrdne vaba langemise kiirendusega 9,81 m/s2 ≈ 10 m/s2.

Tüüpiliselt loetakse vertikaalsihilisel liikumisel liikumise positiivseks suunaks suund, mis viib Maapinnast eemale – seega on vaba langemise kiirenduse moodul (projektisoon) vertikaalisihilise telje puhul negatiivne.

Kui keha algkiirus on suunaga üles (algkiiruse moodul on positiivne), siis on taolise keha liikumine aeglustuv. Seega liiguvad kõik Maapinnast eemalduvad kehad, kui neile mõjub ainult raskusjõud, aeglustavalt ning nende kiirus on muutub seda väiksemaks, mida kõrgemale nad Maapinnast tõusevad. Lennu trajektoori kõrgeimas punktis on taolise keha kiirus võrdne nulliga – keha jääb hetkeks paigale, et seejärel hakata kiirenevalt maapinna poole langema.

Kui keha algkiirus on suunaga alla (algkiiruse moodul on negatiivne), on taolise keha liikumine kiirenev. Seega liiguvad kõik Maapinna poole liikuvad kehad, kui neile mõjub ainult raskusjõud, kiirenevalt ning nende kiirus on seda suurem, mida lähemale nad Maapinnale jõuavad. Taoliselt liikuv keha saavutab oma maksimumkiiruse vahetult enne Maapinnaga kokkupõrget.

(siia võiks tekkida animatsioon, kus muutes algkõrgust ja -kiirust, saab uurida kui kõrgele keha tõuseb või kui kiiresti ta Maapinnale jõudes liigub)