W fizyce bada się różne rodzaje ruchów. Jednym z takich ruchów dowolnego obiektu jest ruch pocisku. Ruch pocisku to szczególna forma ruchu, w której obiekt porusza się po obustronnie symetrycznej, parabolicznej ścieżce. Ta ścieżka, po której podąża obiekt, jest jego trajektorią. W tym artykule omówimy podstawową koncepcję ruchu pocisku. Ponadto uczestnicy kursu dowiedzą się o wielu powiązanych obliczeniach w tym ruchu. Jednym z takich obliczeń jest maksymalna wysokość osiągnięta przez ten obiekt. Tutaj zobaczymy formułę maksymalnej wysokości z przykładami. Nauczmy się tego!
Maksymalna wysokość w ruchu pocisku
Pocisk to obiekt, na który działa tylko jedna siła, tj. Dzięki grawitacji, z wyjątkiem początku. Istnieje wiele przykładów pocisków. Przedmiot upuszczony z pozycji spoczynkowej to pocisk. Również przedmiotem rzucanym pionowo w górę jest pocisk, pod warunkiem, że nigdzie nie ma wpływu oporu powietrza. Obiekt wyrzucony w górę pod pewnym kątem z płaszczyzną poziomą jest również pociskiem.
Niektóre kluczowe punkty tego ruchu to:
- Obiekty, które są wyrzucane z i samolot lądujący na tej samej poziomej powierzchni zawsze będzie miał ścieżkę symetryczną w pionie.
- Czas potrzebny na rzutowanie obiektu i ląd jest nazywany czasem lotu. Czas ten zależy od początkowej prędkości pocisku, a także od kąta rzutu.
- Gdy obiekt osiągnie prędkość pionową zerową, wówczas znajdzie się na maksymalnej wysokości pocisku. Ponadto dalsza grawitacja przejmie kontrolę i przyspieszy obiekt w kierunku do dołu.
- Poziome przemieszczenie obiektu w pocisku to zasięg pocisku, który będzie zależał od początkowej prędkości obiektu.
Źródło: en.wikipedia.org
Wzór na maksymalną wysokość
Maksymalna wysokość obiektu w ruchu pocisku zależy od prędkości początkowej, kąta wystrzelenia i przyspieszenia grawitacyjnego. Jego jednostką miary są „metry”. Formuła maksymalnej wysokości to:
\ (maksymalna \; wysokość = \ frac {(początkowa \; prędkość) ^ 2 (sinus \; of \; uruchomienie \; kąt) ^ 2} {2 \ times przyspieszenie \; z powodu \; do \; grawitacji} \)
Matematycznie: \ (H = \ frac {(v_0) ^ 2 sin ^ 2 \ theta} { 2 \ times g} \)
Rozwiązane przykłady formuły maksymalnej wysokości
P.1: Samolot strażacki kieruje wąż strażacki w górę, w kierunku pożaru w wieżowcu. wąż z prędkością 32,0 m na sekundę. Jeśli strażak trzyma wąż pod kątem \ (78,5 ^ {\ circ} \), oblicz maksymalną wysokość strumienia wody, używając wzoru na maksymalną wysokość.
Rozwiązanie: Krople wody opuszczające wąż będą traktowane jako obiekt w ruchu pocisku, więc jego maksymalną wysokość można znaleźć za pomocą powyższego wzoru.
Teraz podane parametry to:
\ (v_0 = 32 m na s \)
\ (sin \ theta = sin 78,5 ^ {\ circ} = 0,98 \)
\ (g = 9,8 ms ^ {-2} \)
Zatem \ (H = \ frac {(v_0) ^ 2 sin ^ 2 \ theta} {2 \ times g} \\\)
\ (= \ frac {(32) ^ 2 \ times (0,98) ^ 2} {2 \ times 9,8} \\\)
\ (= \ frac {1024 \ times 0.9604} {2 \ times 9.8} \\\)
\ (H \ simeq 50.2 \; m \)
Zatem maksymalna wysokość wody z węża będzie 50,2 m.