Əsas məzmuna keç
STUWIN Kitabxana

Menyu

Görünüş

SualÇətinTək seçim

Təcildən sürətə və hündürlüyə

Təcildən sürətə və hündürlüyə keçid: yuxarı atılmış cismin hərəkətində iki dəfə ibtidai funksiya tapmaq və hər inteqrallama sabitini başlanğıc sürət və başlanğıc hündürlüklə müəyyən etmək. Şagird təcilin işarəsini, mənfi sürətin mənasını və iki sabitin rolunu ayırd edir. 11-ci sinif, ibtidai funksiyanın fizikaya tətbiqi, çətin səviyyə.

Dil
Azərbaycan
Dərc olunub

Daş yerdən 20 m hündürlükdə olan eyvandan şaquli yuxarı 15 m/san sürətlə atılır. Yuxarı istiqaməti müsbət götürək: daşın təcili a(t) = −10 m/san² (g ≈ 10 m/san²), hava müqaviməti nəzərə alınmır. t = 2 san anında daşın v sürəti və yerdən h hündürlüyü nəyə bərabərdir?

a(t)=−10,v(0)=15,h(0)=20a(t) = -10,\qquad v(0) = 15,\qquad h(0) = 20
Bir variant seç
İzahı göstər

1 · Əsas fikir

İki dəfə ibtidai funksiya

Əsas fikir

Təcil sürətin, sürət isə hündürlüyün törəməsidir: v′(t) = a(t), h′(t) = v(t). Ona görə iki dəfə ibtidai funksiya tapırıq və hər dəfə sabiti öz başlanğıc şərtindən müəyyən edirik.

v(t) = ∫a(t)dt h(t) = ∫v(t)dt

2 · Həll

Addım-addım həll

MəsələTəcildən sürətə və hündürlüyə

a(t) = −10 m/san², v(0) = 15 m/san, h(0) = 20 m. v(2) və h(2) = ?

  1. v(t) = ∫(−10)dt = −10t + C₁. v(0) = 15 olduğundan C₁ = 15: v(t) = −10t + 15.
  2. h(t) = ∫(−10t + 15)dt = −5t² + 15t + C₂. h(0) = 20 olduğundan C₂ = 20: h(t) = −5t² + 15t + 20.
  3. t = 2: v(2) = −20 + 15 = −5 (m/san), h(2) = −20 + 30 + 20 = 30 (m).

v = −5 m/san, h = 30 m

Daşın hündürlüyü zamandan asılı olaraq

h(t) = −5t² + 15t + 20 qrafiki: daş 20 m-dən başlayır, t = 1,5 san-də 31,25 m-ə qalxır, t = 2-də 30 m-də olur və t = 4-də yerə düşür.

3 · Yoxlama

Cavabı yoxlayırıq

h′(t) = −10t + 15 = v(t) və v′(t) = −10 = a(t) ✓. Mənfi sürət daşın artıq aşağı düşdüyünü göstərir: v(t) = 0 olur t = 1,5 san-də, ən böyük hündürlük h(1,5) = 31,25 m-dir, t = 2-də daş ondan 1,25 m aşağıdadır.

4 · Diqqət

Niyə digər variantlar səhvdir

  • v = 35 m/san, h = 70 m — Təcil müsbət götürülüb (a = +10). Ağırlıq qüvvəsi yuxarı atılmış daşı yavaşıdır, sürətini artırmır.
  • v = −5 m/san, h = 10 m — İkinci inteqrallamada C₂ = 0 götürülüb, eyvanın 20 m hündürlüyü unudulub.
  • v = −20 m/san, h = 0 m — Birinci inteqrallamada C₁ = 0 götürülüb, başlanğıc sürət 15 m/san nəzərə alınmayıb; daş sanki sadəcə buraxılıb.
  • v = −5 m/san, h = 50 m — Hündürlük h = 20 + 15t kimi, sürət sabitmiş kimi hesablanıb; sürət dəyişdiyi üçün h(t) v(t)-nin ibtidaisi kimi tapılmalıdır.