39. Какая должна быть минимальная скорость после толчка у мальчика, чтобы совершить прыжок в длину

Суть вопроса: Физика - Прыжок в длину

Пояснение: Для понимания минимальной скорости после толчка, необходимо понять, какая физическая формула используется для расчета. Для прыжка в длину используется формула энергии, которая связывает кинетическую энергию и потенциальную энергию. Мы можем записать эту формулу следующим образом:

\(Э_{к} + Э_{п} = 0\)

Где \(Э_{к}\) - кинетическая энергия, \(Э_{п}\) - потенциальная энергия.

В начале прыжка, вся энергия находится в кинетической форме, поэтому потенциальная энергия равна нулю. Используя эту информацию, мы можем записать формулу:

\(mgh = \frac{1}{2}mv^2\)

Где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота прыжка, \(v\) - скорость после толчка.

Теперь мы можем решить эту формулу для минимальной скорости после толчка. Подставим \(h\) - высоту прыжка, и решим уравнение относительно \(v\).

Демонстрация: Пусть высота прыжка равна 2 метрам, масса тела равна 60 кг, а ускорение свободного падения составляет около 9,8 м/с². Узнаем минимальную скорость после толчка.

Решение:

\(mgh = \frac{1}{2}mv^2\)

\(60 \cdot 9,8 \cdot 2 = \frac{1}{2} \cdot 60 \cdot v^2\)

\(1176 = 30v^2\)

\(v^2 = \frac{1176}{30}\)

\(v^2 = 39,2\)

\(v \approx 6,26 \, \text{м/с}\)

Совет: Чтобы лучше понять прыжок в длину и использовать эту формулу, рекомендуется изучить основные понятия кинетической и потенциальной энергии, а также законы сохранения энергии.

Закрепляющее упражнение: Что произойдет с минимальной скоростью после толчка, если высота прыжка увеличится или уменьшится?