Ви коли-небудь помічали кинутий м’яч? Як траєкторія? Кинутий куля досягне певної висоти, перш ніж впаде назад, притягнувшись силою тяжіння. Рух, який зазнає ця куля, називається параболічним. Цього разу ми обговоримо цей рух разом із використаними формулами.
Параболічний рух
Це рух за параболічною траєкторією. Параболічний рух - це поєднання горизонтального руху (вісь X) та вертикального руху (вісь Y). Коли відбувається рух параболи, передбачається, що немає опору з боку повітря, так що всі предмети падають з однаковим прискоренням.
Тепер давайте розглянемо цей рух на прикладі.
Кулю кидають з вежі з горизонтальною початковою швидкістю Ux і початковою вертикальною швидкістю Uy = 0. Горизонтальна складова швидкості є постійною, оскільки немає прискорення в горизонтальному напрямку. Тим часом складова швидкості у вертикальному напрямку відчуває таке ж прискорення, що й прискорення завдяки силі тяжіння (9,8 мс-2).
Тривалість перебування кульки в повітрі залежить від його вертикального руху. З іншого боку, величина і напрямок швидкості руху кульки з часом змінюватимуться. Швидкість кулі може бути сформульована наступним чином:
V = √ Vx ² + Vy ²
vр = складова швидкості кульки у вертикальному напрямку
vх = складова швидкості в горизонтальному напрямку (постійна)
Напрямок швидкості руху об’єкта в параболі
Напрямок швидкості руху об’єкта можна визначити за такою формулою:
загар θ = vр / vх
Максимальна висота над рівнем моря
Максимальна висота - це найвища точка, яку може досягти об’єкт при русі параболи. Коли об'єкт досягає максимальної висоти, складова швидкості у напрямку осі Y дорівнює нулю (vy = 0).
Тимакс = (Vo sin θ) / g
Підставивши вищевказане рівняння у рівняння положення в попередньому напрямку осі Y, максимальна висота, яку може досягти об'єкт, може бути сформульована як
Тимакс = (Vo sin θ) / g
Максимальний охоплення
Максимальне охоплення (xmax) - це найдальша горизонтальна відстань, яку може досягти або досягти об’єкт при русі параболи. Коли об’єкт досягає максимального охоплення, висота об’єкта дорівнює y = 0.
Час, необхідний об'єкту для досягнення максимального охоплення (txmax), вдвічі перевищує час, необхідний об'єкту для досягнення максимальної висоти, або його можна визначити як
Txmaks = (2Vo sin θ): g
Замінивши вищевказане рівняння у рівняння положення в попередньому напрямку осі X, максимальний діапазон, який може досягти об'єкт, може бути сформульований як
Xmax = (Vo² sin 2θ): g
