Разбиране на параболичното движение, заедно с формулата

Забелязвали ли сте някога хвърлената топка? Как е траекторията? Хвърлената топка ще достигне определена височина, преди да падне обратно, привличана от гравитацията. Движението, преживяно от тази топка, се нарича параболично движение. Този път ще обсъдим това движение, заедно с използваните формули.

Параболично движение

Това е движение, следващо параболична траектория. Параболичното движение е комбинация от хоризонтално движение (ос X) и вертикално движение (ос Y). Когато се случи движението на параболата, се приема, че няма съпротивление от въздуха, така че всички обекти да падат с еднакво ускорение.

Сега, нека разгледаме това движение в пример.

Топка се хвърля от кула с хоризонтална начална скорост Ux и начална вертикална скорост Uy = 0. Компонентът на хоризонталната скорост е постоянен, тъй като няма ускорение в хоризонталната посока. Междувременно компонентът на скоростта във вертикална посока изпитва същото ускорение като ускорението поради гравитацията (9,8 ms-2).

Продължителността на времето, в което топката е във въздуха, зависи от нейното вертикално движение. От друга страна, големината и посоката на скоростта на топката ще се променят с течение на времето. Скоростта на топката може да бъде формулирана по следния начин:

V = √ Vx ² + Vy ²

vу = компонентът на скоростта на топката във вертикална посока

vх = компонент на скоростта в хоризонтална посока (константа)

Посоката на скоростта на обекта в параболата

Посоката на скоростта на движение на обекта може да се определи със следната формула:

тен θ = vу / vх

Максимална надморска височина

Максималната височина е най-високата точка, която обектът може да достигне при движение на параболата. Когато обектът достигне максималната си височина, компонентът на скоростта в посока на оста Y е нула (vy = 0).

Tymaks = (Vo sin θ) / g

Чрез заместване на горното уравнение в уравнението на позицията в предишната посока на оста Y, максималната височина, която обектът може да достигне, може да бъде формулирана като

Tymaks = (Vo sin θ) / g

Максимален обхват

Максималният обхват (xmax) е най-далечното хоризонтално разстояние, което обектът може да достигне или да достигне, когато се движи парабола. Когато обектът достигне максимален обхват, височината на обекта е y = 0.

Времето, необходимо на обекта да достигне максималния си обхват (txmax), е два пъти по-голямо от времето, необходимо на обекта да достигне максималната си височина, или може да се определи като

Txmaks = (2Vo sin θ): g

Чрез заместване на горното уравнение в уравнението на позицията в предишната посока на оста X, максималният обхват, който обектът може да достигне, може да бъде формулиран като

Xmax = (Vo² sin 2θ): g

скорошни публикации