Sådan løser du en tid på flugt til et projektil problem

Løsning af projektilens flyvetid er et problem, der ofte findes i fysik. Du kan bruge grundlæggende fysiske ligninger til at bestemme den tid, som et projektil, såsom et baseball eller en sten, bruger i luften. For at løse flyvetiden skal du kende starthastigheden, lanceringsvinklen og lanceringshøjden i forhold til landingshøjden.

Bestem starthastigheden og lanceringsvinklen. Disse oplysninger skal medtages i problemet.

Bestem den indledende lodrette hastighed ved at multiplicere sinusen af ​​lanceringsvinklen med starthastigheden. F.eks. Hvis starthastigheden var 50 fod pr. Sekund i en vinkel på 40 grader, ville den oprindelige vertikale hastighed være omkring 32,14 fod pr. Sekund.

Bestem den tid, det tager for projektilet at nå sin maksimale højde . Brug formlen (0 - V) /-32,2 ft /s ^ 2 = T hvor V er den indledende lodrette hastighed fundet i trin 2. I denne formel repræsenterer 0 projektilens lodrette hastighed ved dens højde og -32,2 ft /s ^ 2 repræsenterer accelerationen på grund af tyngdekraften. For eksempel, hvis din indledende lodrette hastighed var 32,14 ft /s, ville det tage 0,998 sekunder. Enheden af ​​ft /s ^ 2 betegner fødder pr. Sekund kvadreret.

Bestem højden over eller under det landingspunkt, som projektilen lanceres fra. Hvis projektilen f.eks. Startes af en 40 fod høj klippe, ville højden være 40 meter.

Dobbel tid, hvis projektilens højde lanceres fra, svarer til det niveau, den vil lande på. Hvis projektilet f.eks. Blev lanceret og landede i samme højde, og det tog et sekund at nå sit højdepunkt, ville den samlede tid i flyvning være to sekunder. Hvis forhøjningerne er forskellige, spring til trin 6.

Bestem, hvor høj projektilet rejste over sin indledende højde ved hjælp af følgende formel, hvor V er den indledende lodrette hastighed, og T er den tid det tager at nå sit højdepunkt : Højde = V * T +1/2 * -32,2 ft /s ^ 2 * T ^ 2 Hvis du for eksempel havde en indledende lodret hastighed på 32,14 ft /s og en tid på et sekund, ville højden være 16,04 fod .

Bestem afstanden fra projektilens maksimale højde tilbage til jorden ved at tilføje højden over jorden, projektilet lanceres fra (brug et negativt tal, hvis projektilen lanceres under det niveau, det vil lande) . For eksempel, hvis projektilet blev lanceret fra 30 fod over det, hvor det landede og det gik op 16,04 fod, ville den samlede højde være 46,04 fod.

Bestem den tid, det tager at komme ned ved at dividere afstanden med 16,1 ft /s ^ 2 og derefter tage kvadratroden af ​​resultatet. For eksempel, hvis afstanden var 46,04 fod, ville tiden være ca. 1,69 sekunder.

Tilføj projektilens tid fra trin 3 til den tid, den falder fra trin 8 for at bestemme den samlede flyvetid. For eksempel, hvis det tog 1 sekund at stige og 1,69 sekunder at falde, ville den samlede tid i flyvning være 2,69 sekunder.