10 Παραδείγματα Παραβολικής Κίνησης

Παραβολική κίνηση

Ονομάζεται παραβολική κίνηση ή παραβολική βολή η μετατόπιση ενός αντικειμένου του οποίου η διαδρομή ανιχνεύει το σχήμα ενός παραβολή.

Η παραβολική κίνηση είναι χαρακτηριστικό ενός αντικειμένου ή βλήματος που υπόκειται στους νόμους ενός ομοιόμορφου βαρυτικού πεδίου που διασχίζει ένα μέσο με μικρή ή καθόλου αντίσταση και θεωρείται ο συνδυασμός δύο διαφορετικών κινήσεων ταυτόχρονα: α ομοιόμορφη οριζόντια μετατόπιση και άλλες επιταχυνόμενη κατακόρυφη.

Είναι η κίνηση οποιουδήποτε αντικειμένου που ρίχνεται με ταχύτητα που έχει ένα στοιχείο παράλληλο προς την επιφάνεια της γης και ένα άλλο κάθετο. Τα ριγμένα αντικείμενα θα ανιχνεύσουν μια έλλειψη με μια από τις εστίες τους στο κέντρο βαρύτητας του πλανήτη μας, εάν δεν ήταν το γεγονός ότι βρίσκουν το έδαφος πριν μπορέσουν. Έτσι, το μονοπάτι του είναι τελικά αυτό ενός τμήματος έλλειψης, που συμπίπτει με παραβολή.

Για αυτόν τον λόγο, οι τύποι της παραβολής χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό αυτού του τύπου κίνησης.

Επιπλέον, η παραβολική βολή ακολουθεί πάντα τις ακόλουθες σκέψεις:

Παραδείγματα παραβολικής κίνησης

1. Η εκτόξευση στρατιωτικού βλήματος (πυροβολικό, κονίαμα κ.λπ.). Από το βαρέλι του βαρελιού έως το σημείο πτώσης ή το στόχο.
2. Το λάκτισμα μιας μπάλας ποδοσφαίρου. Από την τοξοβολία έως την πτώση στο αντίθετο πεδίο.
3. Το μονοπάτι μιας μπάλας γκολφ. Κατά τη διάρκεια της αρχικής λήψης μεγάλων αποστάσεων.
4. Το πίδακα νερού από ένα σωλήνα. Όπως αυτά που χρησιμοποιούν οι πυροσβέστες για να σβήσουν μια φωτιά.
5. Το πίδακα νερού από τους περιστρεφόμενους ψεκαστήρες. Σε έναν κήπο ή πάρκο, ρίχνοντας το υγρό γύρω του με ομοιόμορφη ταχύτητα και γωνία.
6. Η ρίψη μιας πέτρας. Όταν προσπαθούμε να χτυπήσουμε τα φρούτα από ένα δέντρο, αλλά μας λείπουν και πέφτουν από την άλλη πλευρά.
7. Ένα σερβίρισμα βόλεϊ. Αυτό κάνει την μπάλα να ανεβαίνει πάνω από το δίχτυ και να προσγειώνεται στην ίδια γωνία κλίσης στην άλλη πλευρά.
8. Εκτόξευση βόμβας ή πυραύλου. Από ένα αεροπλάνο κατά την πτήση είναι μια ημι-παραβολική κίνηση, καθώς τρέχει μισή παραβολή (αλλά ανταποκρίνεται στις ίδιες φυσικές σκέψεις).
9. Η εκκίνηση ενός δίσκου. Όπως εκείνοι που πηδούν για να εξασκήσουν στοχευμένους σκοποβολή με ένα τουφέκι
10. Η αναπήδηση μιας πέτρας στην επιφάνεια του νερού. Θα τραβήξει μικρότερες και μικρότερες παραβολές με κάθε αναπήδηση, μέχρι να χάσει την αρχική ώθηση και να βυθιστεί.

Παραδείγματα παραβολικών ασκήσεων σκοποβολής

1. Κάποιος κλωτσάει μια μπάλα ποδοσφαίρου, η οποία ρίχνεται υπό γωνία 37 ° και με ταχύτητα 20 m / s. Γνωρίζοντας ότι η σταθερά βαρύτητας είναι 9,8 m / s ^ 2, υπολογίστε: α) το μέγιστο ύψος της μπάλας, β) τον συνολικό χρόνο που παραμένει στον αέρα, γ) την απόσταση που έχει διανύσει κατά την πτώση.

Ανάλυση:

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

Για να λάβετε το μέγιστο χρόνο ύψους:

Vfy = 0 m / s (όταν φτάσει στο μέγιστο ύψος, vfy = 0)

Επομένως: t = (Vfy - Voy) / g = (0 - 12,03 m / s) / (-9,8m / s²) = 1,22 s

προς την) Για να λάβετε το μέγιστο ύψος:

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

σι) Για να λάβετε το συνολικό χρόνο, απλώς πολλαπλασιάστε τον μέγιστο χρόνο ύψους με 2, αφού γνωρίζουμε ότι το η τροχιά σε αυτήν την περίπτωση είναι συμμετρική: το βλήμα θα διαρκέσει δύο φορές περισσότερο από ό, τι έκανε για να φτάσει μέγιστο ύψος.

Τ_σύνολο = τ_{Μέγιστη} (2) = 1,22 s (2) = 2,44 s

ντο) Για να αποκτήσετε το μέγιστο εύρος, θα χρησιμοποιηθεί ο τύπος:

x = ν_Χ τ_σύνολο = 15,97 m / s (2,44 s) = 38,96 m

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

β_fx = 15,97 m / s δεδομένου ότι είναι σταθερό σε όλη την κίνηση.

1. Μια ακούσια φωτιά πυροβολικού συμβαίνει με ταχύτητα 30 m / s, σχηματίζοντας γωνία 60 ° σε σχέση με τον ορίζοντα. Για να προειδοποιήσετε τον άμαχο πληθυσμό, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε (α) τη συνολική απόσταση που καλύπτεται, (β) το μέγιστο ύψος και (γ) τον χρόνο πτώσης της βολής.

Ανάλυση:

προς την) Για να πάρετε την απόσταση που διανύσατε:

d = (ν₀² sin α * cos α) / g = ((30m / s)² sin (60 °) * cos (60 °)) / 9,8 m / s² = 79,5 μ

σι) Για να αποκτήσετε το ύψος που φτάσατε:

h = ν₀²ιαπωνικό λεπτό²α / 2g = (30 m / s)² ιαπωνικό λεπτό² (60 °) / 2 (9,8 m / s²) = 34,44 μ

ντο) Για να λάβετε τον συνολικό χρόνο:

t = 2 * (ν₀ sin α / g) = 30 m / s (sin 60 °) / 9,8 m / s² = 5,30 s