10 أمثلة على الحركة المكافئة

حركة القطع المكافئ

تسمى حركة قطع مكافئ أو طلقة مكافئ إزاحة الجسم الذي يتتبع مساره شكل a موعظة.

الحركة المكافئة هي سمة من سمات جسم أو مقذوف يخضع لقوانين مجال الجاذبية المنتظم يتخطى وسطًا قليل المقاومة أو معدوم المقاومة ويعتبر اتحادًا لحركتين مختلفتين في وقت واحد: أ الإزاحة الأفقية المنتظمة وغيرها عمودي متسارع.

إنها حركة أي جسم يُلقى بسرعة له مكون موازٍ لسطح الأرض وآخر عمودي. يمكن للأجسام الملقاة أن ترسم قطع ناقص مع أحد بؤرها في مركز الجاذبية لكوكبنا إذا لم تكن قادرة على إيجاد الأرض قبل ذلك. وهكذا ، فإن مساره أخيرًا هو مسار مقطع بيضاوي ، متزامنًا مع القطع المكافئ.

لهذا السبب ، يتم استخدام صيغ القطع المكافئ لحساب هذا النوع من الحركة.

بالإضافة إلى ذلك ، تخضع اللقطة المكافئة دائمًا للاعتبارات التالية:

أمثلة على حركة القطع المكافئ

1. إطلاق قذيفة عسكرية (قذائف مدفعية ، هاون ، إلخ). من برميل البرميل إلى نقطة الإسقاط أو الهدف.
2. ركلة كرة قدم. من الرماية إلى السقوط في الحقل المقابل.
3. مسار كرة الجولف. أثناء التصوير الأولي من مسافة بعيدة.
4. تدفق الماء من الخرطوم. مثل تلك التي يستخدمها رجال الإطفاء لإخماد حريق.
5. نفاثة الماء من الرشاشات الدوارة. في حديقة أو متنزه ، قم برمي السائل حوله بسرعة وزاوية موحدين.
instagram story viewer
6. رمي حجر. عندما نحاول قطع الثمار عن الشجرة لكننا نفتقدها وتسقط من الجانب الآخر.
7. خدمة كرة طائرة. هذا يجعل الكرة ترتفع فوق الشبكة وتهبط بنفس زاوية الميل على الجانب الآخر.
8. إطلاق قنبلة أو صاروخ. من طائرة في منتصف الرحلة ، إنها حركة شبه مكافئة لأنها تدير نصف قطع مكافئ (لكنها تستجيب لنفس الاعتبارات المادية).
9. إطلاق قرص. مثل أولئك الذين يقفزون لممارسة الرماية بالبندقية.
10. ارتداد الحجر على سطح الماء. سوف يرسم قطع مكافئ أصغر وأصغر مع كل ارتداد ، حتى يفقد دفعه الأولي ويغرق.

أمثلة على تمارين إطلاق النار المكافئ

1. يقوم شخص ما بركل كرة قدم بزاوية 37 درجة وبسرعة 20 م / ث. مع العلم أن ثابت الجاذبية هو 9.8 م / ث ^ 2 ، احسب: أ) أقصى ارتفاع للكرة ، ب) إجمالي الوقت الذي تبقى فيه الكرة في الهواء ، ج) المسافة التي قطعتها عند السقوط.

القرار:

Vox = Vo Cos a = 20 م / ث كوس 37 درجة = 15.97 م / ث

Voy = Vo Sen a = 20 m / s Sen 37 ° = 12.03 م / ث

للحصول على أقصى وقت للارتفاع:

Vfy = 0 m / s (عندما تصل إلى أقصى ارتفاع ، vfy = 0)

لذلك: t = (Vfy - Voy) / g = (0 - 12.03 m / s) / (-9.8m / s)²) = 1.22 ثانية

ل) للحصول على أقصى ارتفاع:

Ymax = أذهب t + gt² / 2 = 12.03 م / ث (1.22 ث) + ((-9.8 م / ث²) (1.22 ثانية)²) / 2 = 7.38 م

ب) للحصول على الوقت الإجمالي ، قم ببساطة بضرب الحد الأقصى لوقت الارتفاع في 2 ، لأننا نعلم أن المسار في هذه الحالة متماثل: سيستغرق سقوط المقذوف ضعف وقت سقوطه للوصول إليه أقصى ارتفاع.

تي_مجموع = ر_الأعلى (2) = 1.22 ثانية (2) = 2.44 ثانية

ج) للحصول على النطاق الأقصى ، سيتم استخدام الصيغة:

س = ت_x ر_مجموع = 15.97 م / ث (2.44 ث) = 38.96 م

الخامس_{السنة المالية} = gt + v_مهلا = (- 9.8) (1 ثانية) + 12.03 م / ث = 2.23 م / ث

الخامس_fx = 15.97 م / ث لأنها ثابتة طوال الحركة.

1. يحدث نيران مدفعية لا إرادية بسرعة 30 م / ث ، تشكل زاوية 60 درجة بالنسبة للأفق. لتنبيه السكان المدنيين ، من الضروري حساب (أ) المسافة الإجمالية المقطوعة ، (ب) الحد الأقصى للارتفاع و (ج) وقت سقوط الطلقة.

القرار:

ل) للحصول على المسافة المقطوعة:

د = (الخامس₀² sin α * cos α) / ز = ((30 م / ث)² الخطيئة (60 درجة) * كوس (60 درجة)) / 9.8 م / ث² = 79.5 م

ب) للحصول على الارتفاع الذي وصلت إليه:

ح = ت₀²سين²α / 2g = (30 م / ث)² سين² (60 درجة) / 2 (9.8 م / ث²) = 34.44 م

ج) للحصول على الوقت الإجمالي:

ر = 2 * (ت₀ sin α / g) = 30 م / ث (خطيئة 60 درجة) / 9.8 م / ث² = 5.30 ثانية