Slobodan pad, hitac naniže i hitac naviše

Ključni pojmovi i definicije

Da bismo lakše razumeli kako tela padaju ili kako se kreću kada ih bacimo uvis, podelićemo ovo kretanje na tri osnovna oblika. U svim ovim slučajevima na telo deluje samo jedna sila — sila Zemljine teže, koja mu daje stalno ubrzanje.

Slobodan pad — Kretanje tela vertikalno naniže koje počinje iz stanja mirovanja, odnosno bez početne brzine. Telo pada i svake sekunde mu se brzina poveća za $9,81\text{ m/s}$. Formula za brzinu je $v = g \cdot t$, a za pređenu visinu $h = \frac{1}{2}gt^2$.
Hitac naniže — Kretanje tela vertikalno naniže kada ono ne polazi iz stanja mirovanja, već je ispaljeno ili bačeno nekom početnom brzinom prema dole ($v_0$). Princip kretanja je isti, ali se u formule uvrštava i vrednost početne brzine.
Hitac naviše — Kretanje tela koje je ispaljeno ili bačeno vertikalno uvis nekom početnom brzinom ($v_0$). Ovo kretanje ima dve faze: penjanje tela u visinu (ravnomerno usporeno kretanje) i njegov pad nazad na Zemlju, što je slobodan pad.
Gravitaciono ubrzanje ($g$) — Konstantno ubrzanje kojim sila Zemljine teže privlači tela prema centru Zemlje. Ono iznosi $9,81\text{ m/s}^2$ i potpuno je nezavisno od mase samog tela.
Najviša tačka (Maksimalna visina) — Tačka do koje telo stiže u kretanju naviše i u kojoj se na trenutak potpuno zaustavi. Zbog tog trenutnog zaustavljanja, krajnja brzina tela u toj tački jednaka je nuli.

Proveri šta si naučio

Razmisli o pitanju, a zatim klikni na plavi tekst da proveriš da li je tvoj odgovor tačan!

1. Šta je to slobodan pad i kolika je njegova početna brzina?

Klikni ovde za odgovor

Slobodan pad je kretanje tela vertikalno naniže pod dejstvom sile Zemljine teže kao jedine sile koja izaziva promenu u kretanju. Početna brzina tela kod slobodnog pada je jednaka nuli jer kretanje počinje iz stanja mirovanja.

2. Koja je osnovna razlika između slobodnog pada i hica naniže?

Klikni ovde za odgovor

Osnovna razlika je u početnoj brzini. Kod slobodnog pada telo počinje kretanje iz stanja mirovanja i početna brzina je nula, dok kod hica naniže telo ima poznatu početnu brzinu jer je ispaljeno ili bačeno prema dole.

3. Koliko iznosi gravitaciono ubrzanje na Zemlji i šta nam ta vrednost govori?

Klikni ovde za odgovor

Gravitaciono ubrzanje iznosi $9,81\text{ m/s}^2$. Ova vrednost nam govori za koliko će se promeniti (povećati ili smanjiti) brzina tela svake sekunde tokom slobodnog padanja ili penjanja.

4. Zašto se piše znak minus ispred gravitacionog ubrzanja u formuli za brzinu hica naviše ($v = v_0 – gt$)?

Klikni ovde za odgovor

Znak minus se piše zato što se tokom penjanja gravitaciona sila suprotstavlja kretanju tela (vuče ga nadole dok ono ide nagore). Zbog toga gravitacija ne ubrzava telo, već ga usporava, smanjujući mu brzinu svake sekunde.

5. Iz koje dve faze se sastoji kretanje tela kod hica naviše?

Klikni ovde za odgovor

Ovo kretanje se sastoji iz prve faze, koja predstavlja penjanje tela u visinu (ravnomerno usporeno kretanje), i druge faze, koja predstavlja pad tela nazad na Zemlju, što je slobodni pad.

6. Kolika je trenutna brzina tela u najvišoj tački do koje stiže hitac naviše?

Klikni ovde za odgovor

Kada telo stigne u najvišu tačku, ono se na trenutak potpuno zaustavi, pa je u tom trenutku njegova trenutna brzina jednaka nuli ($v = 0$).