10 primjera paraboličkog pokreta

Parabolično kretanje

To se zove parabolično kretanje ili parabolični hitac pomak predmeta čiji put slijedi oblik a prispodoba.

Parabolično gibanje karakteristično je za objekt ili projektil koji podliježe zakonima jednolikog gravitacijskog polja koje prelazi medij malog ili nikakvog otpora i smatra se istovremeno vezom dva različita pokreta: a jednoliki vodoravni pomak i druge ubrzana vertikala.

To je kretanje bilo kojeg predmeta koji se baca brzinom koja ima komponentu paralelnu sa zemljinom površinom i drugu okomicu. Bačeni predmeti tragom elipse s jednim od svojih žarišta našli bi se u gravitacijskom središtu našeg planeta da nije bilo razloga da pronađu tlo prije nego što su mogli. Dakle, njegov je put konačno put segmenta elipse, koji se podudara s parabolom.

Iz tog se razloga za izračunavanje ove vrste pokreta koriste formule parabole.

Uz to, parabolični hitac uvijek slijedi sljedeća razmatranja:

Primjeri paraboličkog kretanja

1. Pucanje vojnog projektila (topnički naboj, minobacač itd.). Od cijevi cijevi do točke pada ili cilja.
instagram story viewer
2. Udarac nogometne lopte. Od streličarstva do pada na suprotnom polju.
3. Put lopte za golf. Tijekom početnog daljinskog hica.
4. Mlaz vode iz crijeva. Poput onih koje vatrogasci koriste za gašenje požara.
5. Mlaz vode iz rotirajućih prskalica. U vrtu ili parku bacajući tekućinu oko sebe ujednačenom brzinom i kutom.
6. Bacanje kamena. Kad pokušamo srušiti plodove s drveta, ali nedostaju nam i oni padaju s druge strane.
7. Servis odbojke. Zbog čega se lopta podiže iznad mreže i slijeće pod istim kutom nagiba s druge strane.
8. Lansiranje bombe ili projektila. Iz zrakoplova u letu to je polu-parabolično kretanje, jer ima pola parabole (ali odgovara na ista fizička razmatranja).
9. Pokretanje diska. Poput onih koji skaču kako bi vježbali pucanje u metu puškom.
10. Odskok kamena na površini vode. Svakim će odskokom crtati sve manje i manje parabole, sve dok ne izgubi početni potisak i ne potone.

Primjeri paraboličkih vježbi pucanja

1. Netko udara nogometnu loptu, koja se baca pod kutom od 37 ° i brzinom od 20 m / s. Znajući da je gravitacijska konstanta 9,8 m / s ^ 2, izračunajte: a) maksimalnu visinu lopte, b) ukupno vrijeme zadržavanja u zraku, c) udaljenost koju je prešla prilikom pada.

Razlučivost:

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

Da biste dobili maksimalno vrijeme visine:

Vfy = 0 m / s (kada dosegne maksimalnu visinu, vfy = 0)

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

do) Da biste dobili maksimalnu visinu:

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

b) Da biste dobili ukupno vrijeme, jednostavno pomnožite maksimalno vrijeme visine s 2, budući da znamo da je putanja je u ovom slučaju simetrična: projektilu će trebati dvostruko više da padne nego što je trebalo da dosegne svoju maksimalna visina.

T_ukupno = t_maks (2) = 1,22 s (2) = 2,44 s

c) Da bi se dobio maksimalni domet, koristit će se formula:

x = v_x t_ukupno = 15,97 m / s (2,44 s) = 38,96 m

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

v_fx = 15,97 m / s jer je konstantno tijekom cijelog kretanja.

1. Nehotična topnička vatra događa se brzinom od 30 m / s, tvoreći kut od 60 ° u odnosu na horizont. Da bi se upozorilo civilno stanovništvo, potrebno je izračunati (a) ukupnu prijeđenu udaljenost, (b) maksimalnu visinu i (c) vrijeme pada hica.

Razlučivost:

do) Da biste dobili prijeđenu udaljenost:

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

b) Da biste postigli dostignutu visinu:

h = v₀²sen²α / 2g = (30 m / s)² sen² (60 °) / 2 (9,8 m / s²) = 34,44 m

c) Da biste dobili ukupno vrijeme:

t = 2 * (v₀ sin α / g) = 30 m / s (sin 60 °) / 9,8 m / s² = 5,30 s