Projektilbevægelse er bevægelsen af et objekt, der kastes eller lanceres i luften. Det styres af tyngdekraften og kan opdeles i to uafhængige komponenter:
1. Horisontal komponent:
* Konstant hastighed: Den vandrette komponent af bevægelsesoplevelser ingen acceleration (ignorerer luftmodstand). Dette betyder, at objektet bevæger sig med en konstant hastighed i den vandrette retning under hele sin flyvning.
* Uafhængighed: Denne komponent er uafhængig af den lodrette komponent. Objektets vandrette hastighed påvirker ikke dens lodrette bevægelse, og omvendt.
* Formel: Den horisontale afstand, der er kørt (også kaldet rækkevidden) beregnes af: rækkevidde =vandret hastighed * flyvningstid
2. Lodret komponent:
* Acceleration på grund af tyngdekraften: Den lodrette komponent oplever en konstant nedadgående acceleration på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²). Dette betyder, at objektets opadgående hastighed falder, når det går op, når nul på det højeste punkt og stiger derefter i nedadgående retning.
* symmetri: Projektilets opadgående og nedadgående bevægelser er symmetriske. Den tid det tager at gå op er den samme som den tid, det tager at komme ned.
* formler:
* lodret hastighed: Den lodrette hastighed på ethvert tidspunkt kan beregnes ved hjælp af: endelig lodret hastighed =indledende lodret hastighed + (acceleration på grund af tyngdekraften * tid)
* Maksimal højde: Den maksimale højde nået med projektilet kan beregnes ved hjælp af: maksimal højde =(indledende lodret hastighed²)/(2 * acceleration på grund af tyngdekraften)
Nøglekoncepter:
* Luftbestandighed: I scenarier i den virkelige verden kan luftbestandighed påvirke et projektilbane væsentligt. For forenklede beregninger forsømmes imidlertid luftmodstand ofte.
* indledende hastighed: Projektilets oprindelige hastighed bestemmer formen og varigheden af dens bane. Dette kan opdeles i vandrette og lodrette komponenter.
* lanceringsvinkel: Den vinkel, hvor projektilet lanceres, påvirker den rækkevidde og den maksimale højde, det opnår.
Eksempel:
Forestil dig en bold kastet vandret fra en klippe. Bolden rejser fremad med en konstant hastighed, mens den samtidig falder nedad på grund af tyngdekraften. De vandrette og lodrette komponenter i dens bevægelse er uafhængige af hinanden.
Kortfattet:
Projektilbevægelse er en kombination af konstant vandret hastighed og accelereret lodret bevægelse. Forståelse af disse komponenter giver os mulighed for at forudsige og analysere banen for projektiler i forskellige situationer.