Движение тела, брошенного горизонтально или под углом к горизонту. |
- Это движение в плоскости, поэтому для описания движения необходимо 2 координаты.
- 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