Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor langt rejser et projektil, hvis du lancerer det på 30 grader mod 60 grader?

Du kan ikke bestemme den nøjagtige afstand, der er kørt uden at kende indledende hastighed af projektilet. Her er hvorfor:

Forståelse af projektilbevægelse

* vandret bevægelse: Den vandrette afstand, der er kørt af et projektil, bestemmes af dets oprindelige vandrette hastighed og den tid, det forbliver i luften.

* lodret bevægelse: Den lodrette bevægelse påvirkes af tyngdekraften, hvilket får projektilet til at bremse, når det går op og fremskynder, når det kommer ned. Lanceringsvinklen påvirker den tid, projektilet bruger i luften.

vinkelens rolle

* 30 grader: Lancering ved 30 grader giver dig en længere tid i luften, men en lavere indledende vandret hastighed.

* 60 grader: Lancering med 60 grader giver dig en kortere tid i luften, men en højere indledende vandret hastighed.

Ligningen

Det vandrette interval (afstand) af et projektil beregnes med følgende ligning:

rækkevidde (r) =(v₀² * sin (2θ)) / g

Hvor:

* V₀ er den oprindelige hastighed

* θ er lanceringsvinklen

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

eksempel

Lad os sige, at den oprindelige hastighed (V₀) er 20 m/s. Sådan ændres rækkevidden:

* 30 grader: R =(20² * sin (60)) / 9,8 ≈ 35,34 meter

* 60 grader: R =(20² * sin (120)) / 9,8 ≈ 35,34 meter

Konklusion

I dette eksempel er området det samme for begge vinkler. Dette er dog kun sandt, fordi den oprindelige hastighed er den samme. Generelt lanceres projektilet på 45 grader Rejser den fjerneste vandrette afstand med den samme indledende hastighed, da den giver den optimale balance mellem vandrette og lodrette komponenter.

Varme artikler