10 примеров параболического движения

Параболическое движение

Это называется параболическое движение или параболический выстрел смещение объекта, путь которого повторяет форму притча.

Параболическое движение характерно для объекта или снаряда, подчиняющегося законам однородного гравитационного поля, которое пересекает среду с небольшим сопротивлением или без него и считается соединением двух разных движений одновременно: равномерное горизонтальное смещение и другие ускоренная вертикаль.

Это движение любого объекта, который бросается со скоростью, составляющая которого параллельна поверхности земли, а другая - перпендикулярна. Брошенные объекты образовали бы эллипс с одним из своих фокусов в гравитационном центре нашей планеты, если бы не тот факт, что они нашли бы землю раньше, чем они это сделают. Таким образом, его путь окончательно совпадает с отрезком эллипса, совпадающим с параболой.

По этой причине формулы параболы используются для расчета этого типа движения.

Кроме того, при параболическом выстреле всегда учитываются следующие соображения:

Примеры параболического движения

1. Стрельба боевым снарядом (артиллерийский заряд, миномет и др.). От ствола ствола до точки сброса или мишени.
2. Удар футбольного мяча. От стрельбы из лука до падения на противоположном поле.
3. Путь мяча для гольфа. Во время начального выстрела с дальней дистанции.
4. Струя воды из шланга. Как те, которые используют пожарные для тушения пожара.
5. Струя воды из вращающихся оросителей. В саду или парке разбрызгивать жидкость с одинаковой скоростью и углом.
6. Бросок камня. Когда мы пытаемся сбить плоды с дерева, но промахиваемся по ним, и они падают с другой стороны.
7. Подача волейбола. Это заставляет мяч подниматься над сеткой и приземляться под тем же углом наклона с другой стороны.
8. Запуск бомбы или ракеты. Для самолета в полете это полупараболическое движение, поскольку оно движется по половине параболы (но отвечает тем же физическим соображениям).
9. Запуск диска. Как те, кто прыгает, чтобы практиковаться в стрельбе по мишеням из винтовки.
10. Отскок камня от поверхности воды. Он будет рисовать все меньшие и меньшие параболы с каждым отскоком, пока не потеряет первоначальную тягу и не утонет.

Примеры упражнений по параболической стрельбе

1. Кто-то бьет ногой по футбольному мячу, который бросается под углом 37 ° со скоростью 20 м / с. Зная, что гравитационная постоянная равна 9,8 м / с ^ 2, рассчитайте: а) максимальную высоту шара, б) общее время, в течение которого он остается в воздухе, в) расстояние, которое он прошел при падении.

разрешение:

Vox = Vo Cos a = 20 м / с Cos 37 ° = 15,97 м / с

Voy = Vo Sen a = 20 м / с Sen 37 ° = 12,03 м / с

Чтобы получить максимальное время высоты:

Vfy = 0 м / с (при достижении максимальной высоты vfy = 0)

Следовательно: t = (Vfy - Voy) / g = (0 - 12,03 м / с) / (-9,8 м / с²) = 1,22 с

к) Чтобы получить максимальную высоту:

Ymax = Я иду t + gt² / 2 = 12,03 м / с (1,22 с) + ((-9,8 м / с²) (1,22 с)²) / 2 = 7,38 м

б) Чтобы получить общее время, просто умножьте максимальное время высоты на 2, поскольку мы знаем, что траектория в этом случае симметрична: снаряд будет падать вдвое дольше, чем достигнуть своего максимальная высота.

Т_общее = т_{Максимум} (2) = 1,22 с (2) = 2,44 с

в) Для получения максимального диапазона будет использоваться формула:

х = v_Икс т_общее = 15,97 м / с (2,44 с) = 38,96 м

v_фу = gt + v_Привет = (- 9,8) (1 с) + 12,03 м / с = 2,23 м / с

v_FX = 15,97 м / с, так как оно постоянно во время движения.

1. Непроизвольный артиллерийский огонь происходит со скоростью 30 м / с, образуя угол 60 ° по отношению к горизонту. Чтобы предупредить гражданское население, необходимо рассчитать (а) общее пройденное расстояние, (б) максимальную высоту и (в) время падения выстрела.

разрешение:

к) Чтобы узнать пройденное расстояние:

d = (v₀² sin α * cos α) / g = ((30 м / с)² sin (60 °) * cos (60 °)) / 9,8 м / с² = 79,5 м

б) Чтобы получить достигнутую высоту:

h = v₀²сен²α / 2g = (30 м / с)² сен² (60 °) / 2 (9,8 м / с²) = 34,44 м

в) Чтобы узнать общее время:

t = 2 * (v₀ sin α / g) = 30 м / с (sin 60 °) / 9,8 м / с² = 5,30 с