Вы когда-нибудь замечали брошенный мяч? Как трек? Брошенный мяч достигнет определенной высоты, прежде чем упасть обратно под действием силы тяжести. Движение, испытываемое этим шаром, называется параболическим движением. На этот раз мы обсудим это движение вместе с используемой формулой.
Параболическое движение
Это движение по параболической траектории. Параболическое движение - это комбинация горизонтального движения (ось X) и вертикального движения (ось Y). Когда происходит движение параболы, предполагается, что нет сопротивления со стороны воздуха, поэтому все объекты падают с одинаковым ускорением.
Теперь давайте посмотрим на это движение на примере.
Мяч бросается с башни с начальной горизонтальной скоростью Ux и начальной вертикальной скоростью Uy = 0. Горизонтальная составляющая скорости постоянна, поскольку нет ускорения в горизонтальном направлении. Между тем, компонент скорости в вертикальном направлении испытывает такое же ускорение, что и ускорение свободного падения (9,8 м / с).
Время, в течение которого мяч находится в воздухе, зависит от его вертикального движения. С другой стороны, величина и направление скорости мяча со временем будут меняться. Скорость мяча можно сформулировать следующим образом:
V = √ Vx ² + Vy ²
v y = составляющая скорости мяча в вертикальном направлении
v x = составляющая скорости в горизонтальном направлении (постоянная)
Направление скорости объекта по параболе
Направление скорости движущегося объекта можно определить по следующей формуле:
загар θ = v y / v x
Максимальная высота
Максимальная высота - это самая высокая точка, которую объект может достичь при перемещении параболы. Когда объект достигает максимальной высоты, составляющая скорости в направлении оси Y равна нулю (vy = 0).
Тимакс = (Vo sin θ) / г
Подставляя приведенное выше уравнение в уравнение положения в предыдущем направлении оси Y, максимальная высота, которую может достичь объект, может быть сформулирована как
Тимакс = (Vo sin θ) / г
Максимальный охват
Максимальный радиус действия (xmax) - это самое дальнее расстояние по горизонтали, которое объект может достичь или достичь при движении параболы. Когда объект достигает максимальной досягаемости, высота объекта y = 0.
Время, необходимое объекту для достижения максимальной досягаемости (txmax), в два раза превышает время, необходимое объекту для достижения максимальной высоты, или его можно определить как
Txmaks = (2Vo sin θ): g
Подставляя приведенное выше уравнение в уравнение для положения в предыдущем направлении оси X, максимальный диапазон, на который может попасть объект, можно сформулировать как
Xmax = (Vo² sin 2θ): g
