сделай конспект параграфа 15 движение тела брошенного вертикально вверх невесомость чуть кратко и формулы издательство перышкин 2019

Кратко: после броска вверх тело движется с постоянным ускорением \(g\), направленным вниз. В верхней точке скорость на миг становится равной нулю, затем тело падает. Невесомость — это состояние, когда вес тела \(P=0\), но масса и сила тяжести не исчезают.

§15. Движение тела, брошенного вертикально вверх. Невесомость

Движение вверх. Сопротивлением воздуха пренебрегаем: на тело действует только сила тяжести, поэтому ускорение \(a=g\) направлено вниз. Ось \(OY\) направим вверх, тогда \(a_y=-g\). Движение равнопеременное: при подъёме скорость уменьшается, в верхней точке \(v=0\), потом тело движется вниз.

Формулы для оси \(OY\) вверх, если \(y\) — высота от точки броска, \(v_0\) — начальная скорость:

\[ v_y=v_0-gt \]

\[ y=v_0t-\frac{gt^2}{2} \]

\[ v_y^2=v_0^2-2gy \]

В верхней точке \(v_y=0\):

\[ t_{\text{подъёма}}=\frac{v_0}{g}, \qquad h_{\max}=\frac{v_0^2}{2g}. \]

Возвращение на исходный уровень:

\[ t_{\text{полн}}=\frac{2v_0}{g}, \qquad v_{\text{у земли}}=-v_0. \]

Скорость при возврате на ту же высоту равна начальной по модулю и противоположна по направлению.

Свободное падение из состояния покоя:

\[ v=gt, \qquad h=\frac{gt^2}{2}, \qquad v^2=2gh. \]

Невесомость. Вес — сила, с которой тело действует на опору или подвес. Если тело и опора свободно падают с ускорением \(g\), давление на опору исчезает: \(P=0\). Это невесомость. В космическом корабле на орбите предметы и корабль непрерывно «свободно падают» вокруг Земли, поэтому космонавты находятся в невесомости.

Важно: при невесомости масса тела не становится нулевой, сила тяжести \(mg\) тоже действует, просто тело не давит на опору. В верхней точке броска \(v=0\) только на одно мгновение, а ускорение по-прежнему \(g\), направленное вниз.

Как решать похожие задачи: выбери ось \(OY\) вверх, запиши \(v_0\) с нужным знаком; в высшей точке считай \(v=0\); время подъёма и высоту находи по формулам выше. Если нужен полный полёт до исходной высоты, время удваивается.