10 Примери за параболично движение

Параболично движение

Нарича се параболично движение или параболичен изстрел изместването на обект, чийто път проследява формата на a притча.

Параболичното движение е характерно за обект или снаряд, подчинен на законите на еднородно гравитационно поле, което пресича среда с малко или никакво съпротивление и се счита за съвпадение на две различни движения едновременно: a равномерно хоризонтално изместване и други ускорена вертикала.

Това е движението на всеки обект, който е хвърлен със скорост, която има компонент, успореден на земната повърхност и друг перпендикуляр. Хвърлените предмети щяха да проследят елипса с един от фокусите си в гравитационния център на нашата планета, ако не беше фактът, че открият земята преди да успеят. По този начин пътят му най-накрая е този на елипсен сегмент, съвпадащ с парабола.

По тази причина формулите на параболата се използват за изчисляване на този тип движение.

Освен това параболичният изстрел винаги се подчинява на следните съображения:

Примери за параболично движение

1. Изстрелването на военен снаряд (артилерийски заряд, миномет и др.). От цевта на цевта до точката на падане или целта.
2. Ритникът на футболна топка. От стрелбата с лък до падането в противоположното поле.
3. Пътят на топка за голф. По време на първоначалния изстрел на дълги разстояния.
4. Струята вода от маркуч. Като тези, използвани от пожарникарите за гасене на пожар.
5. Струята вода от въртящите се пръскачки. В градина или парк, хвърляйки течността около нея с еднаква скорост и ъгъл.
6. Хвърлянето на камък. Когато се опитваме да съборим плодове от дърво, но ни липсват и те падат от другата страна.
7. Сервис за волейбол. Което кара топката да се издигне над мрежата и да кацне под същия ъгъл на наклон от другата страна.
8. Изстрелване на бомба или ракета. От самолет в полет това е полупараболично движение, тъй като изпълнява половин парабола (но отговаря на същите физически съображения).
9. Пускането на диск. Като тези, които скачат, за да се упражняват в стрелба с пушка.
10. Скачането на камък върху повърхността на водата. Той ще рисува все по-малки и по-малки параболи с всеки отскок, докато загуби първоначалната тяга и потъне.

Примери за параболични упражнения за стрелба

1. Някой рита футболна топка, която се хвърля под ъгъл 37 ° и със скорост 20 m / s. Знаейки, че гравитационната константа е 9,8 m / s ^ 2, изчислете: а) максималната височина на топката, б) общото време, което тя остава във въздуха, в) разстоянието, което е изминала при падане.

Резолюция:

Vox = Vo Cos a = 20 m / s Cos 37 ° = 15,97 m / s

Voy = Vo Sen a = 20 m / s Sen 37 ° = 12,03 m / s

За да получите максимално време за височина:

Vfy = 0 m / s (когато достигне максималната височина, vfy = 0)

Следователно: t = (Vfy - Voy) / g = (0 - 12.03 m / s) / (-9.8m / s²) = 1,22 s

да се) За да получите максималната височина:

Ymax = отивам t + gt² / 2 = 12,03 m / s (1,22 s) + ((-9,8 m / s²) (1,22 s)²) / 2 = 7,38 m

б) За да получите общото време, просто умножете максималното време за височина по 2, тъй като знаем, че траекторията в този случай е симетрична: снарядът ще отнеме два пъти повече време, за да падне, отколкото е достигнал максимална височина.

T_{обща сума} = t_макс (2) = 1,22 s (2) = 2,44 s

° С) За да се получи максимален обхват, ще се използва формулата:

x = v_х T_{обща сума} = 15,97 m / s (2,44 s) = 38,96 m

v_fy = gt + v_Хей = (- 9,8) (1 s) + 12,03 m / s = 2,23 m / s

v_валута = 15,97 m / s, тъй като е постоянно в движението.

1. Неволен артилерийски огън възниква със скорост 30 m / s, образувайки ъгъл от 60 ° спрямо хоризонта. За да се предупреди цивилното население, е необходимо да се изчисли (а) общото изминато разстояние, (б) максималната височина и (в) времето на падане на изстрела.

Резолюция:

да се) За да получите изминатото разстояние:

d = (v₀² sin α * cos α) / g = ((30m / s)² sin (60 °) * cos (60 °)) / 9,8 m / s² = 79,5 m

б) За да получите достигнатата височина:

h = v₀²сен²α / 2g = (30 m / s)² сен² (60 °) / 2 (9,8 m / s²) = 34,44 m

° С) За да получите общото време:

t = 2 * (ст₀ sin α / g) = 30 m / s (sin 60 °) / 9,8 m / s² = 5,30 s