10 Primeri paraboličnega gibanja

Parabolično gibanje

Se imenuje parabolično gibanje ali parabolični strel premik predmeta, katerega pot sledi obliki a prispodoba.

Parabolično gibanje je značilno za predmet ali izstrelek, za katerega veljajo zakoni enakomernega gravitacijskega polja, ki prečka medij z majhnim ali nič odpora in se hkrati šteje za povezavo dveh različnih gibov: a enakomerni vodoravni premik in druge pospešena navpičnica.

To je gibanje katerega koli predmeta, ki ga vržemo s hitrostjo, ki ima komponento vzporedno z zemeljsko površino in drugo pravokotno. Vrženi predmeti bi elipso z enim od svojih žarišč zasledili v gravitacijskem središču našega planeta, če ne bi našli tal, preden bi lahko. Tako je njegova pot končno pot segmenta elipse, ki sovpada s parabolo.

Iz tega razloga se za izračun te vrste gibanja uporabljajo formule parabole.

Poleg tega parabolični strel vedno upošteva naslednje ugotovitve:

Primeri paraboličnega gibanja

1. Izstrelitev vojaškega projektila (topniški naboj, minomet itd.). Od cevi cevi do točke padca ali cilja.
instagram story viewer
2. Brc nogometne žoge. Od lokostrelstva do padca na nasprotnem polju.
3. Pot žogice za golf. Med začetnim strelom na daljavo.
4. Mlaz vode iz cevi. Tako kot tisti, ki so jih gasilci uporabljali za gašenje požara.
5. Mlaz vode iz vrtljivih brizgalk. Na vrtu ali v parku metanje tekočine okoli njega z enakomerno hitrostjo in kotom.
6. Metanje kamna. Ko poskušamo podrti plodove z drevesa, vendar jih pogrešamo in padejo z druge strani.
7. Servis odbojke. Zaradi tega se žoga dvigne nad mrežo in pristane pod enakim kotom nagiba na drugi strani.
8. Izstrelitev bombe ali rakete. Z letala v letu gre za polparabolično gibanje, saj ima polovico parabole (vendar se odziva na enake fizične vidike).
9. Zagon diska. Tako kot tisti, ki skočijo vaditi tarčo s puško.
10. Odboj kamna na površini vode. Z vsakim odbojem bo risal vse manjše parabole, dokler ne izgubi začetnega potiska in ne potone.

Primeri paraboličnih vaj za streljanje

1. Nekdo brcne nogometno žogo, ki jo vržemo pod kotom 37 ° in s hitrostjo 20 m / s. Če vemo, da je gravitacijska konstanta 9,8 m / s ^ 2, izračunamo: a) največjo višino krogle, b) skupni čas, ko ostane v zraku, c) razdaljo, ki jo je prevozila pri padcu.

Resolucija:

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

Če želite dobiti največji čas višine:

Vfy = 0 m / s (ko doseže največjo višino, vfy = 0)

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

do) Če želite doseči največjo višino:

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

b) Če želite pridobiti skupni čas, preprosto pomnožite največji čas višine z 2, saj vemo, da pot je v tem primeru simetrična: izstrelek bo dvakrat toliko časa padel, kot je dosegel svoj največja višina.

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

c) Za pridobitev največjega obsega bo uporabljena formula:

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

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

v_fx = 15,97 m / s, saj je ves čas gibanja konstantna.

1. Nehoteni topniški ogenj se zgodi s hitrostjo 30 m / s in tvori kot 60 ° glede na obzorje. Za opozarjanje civilnega prebivalstva je treba izračunati (a) skupno prevoženo razdaljo, (b) največjo višino in (c) čas padca strela.

Resolucija:

do) Če želite prehoditi razdaljo:

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

b) Če želite doseči doseženo višino:

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

c) Skupni čas dobite tako:

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