Drop Down MenusCSS Drop Down MenuPure CSS Dropdown Menu

пятница, 9 сентября 2016 г.

(Ф10) Движение тела, брошенного под углом к горизонту


Движение тела, брошенного горизонтально или под углом к горизонту.

  1. Это движение в плоскости, поэтому для описания движения необходимо 2 координаты.
  2. Считаем, что движение происходит вблизи поверхности Земли, поэтому ускорение тела — ускорение свободного падения (a = g).
Так как мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, то ускорение направлено только к поверхности Земли (g) — вдоль вертикальной оси (y), вдоль оси х движение равномерное и прямолинейное.
Движение тела, брошенного горизонтально.
Выразим проекции скорости и координаты через модули векторов.
 

Для того чтобы получить уравнение траектории, выразим время tиз уравнения координаты xи подставим в уравнение для y:
— между координатами квадратичная зависимость, траектория — парабола!
Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Порядок решения задачи аналогичен предыдущей.
Решим задачу для случая х0=0 и y0=0.

Докажем, что траекторией движения и в этом случае будет парабола. Для этого выразим координату Yчерез X(получим уравнение траектории): .
Мы получили квадратичную зависимость между координатами. Значит траектория — парабола.
Найдем время полета тела от начальной точки до точки падения. В точке падения координата по вертикальной оси у=0. Следовательно, для решения этой задачи необходимо решить уравнение
  .
Оно будет иметь решение при t=0 (начало движения) и

Время полета:



Зная время полета, найдем максимальное расстояние, которое пролетит тело:

Дальность полета:

Из этой формулы следует, что:
— максимальная дальность полета будет наблюдаться при бросании тела (при стрельбе, например) под углом 450;
— на одно и то же расстояние можно бросить тело (с одинаковой начальной скоростью) двумя способами — т.н. навесная и настильная баллистические траектории.
Используя то, что парабола — это симметричная кривая, найдем максимальную высоту, которой может достичь тело. Время, за которое тело долетит до середины, равно:
Время подъема:
Тогда:
 

Максимальная высота:
Скорость тела в любой момент времени направлена по касательной к траектории движения (параболе) и равна
Угол, под которым направлен вектор скорости в любой момент времени:

Комментариев нет:

Отправить комментарий