Как да решим времето в полет за проблем със снаряд

Решаването на времето за полет на снаряд е проблем, който често се среща във физиката. Можете да използвате основни физически уравнения, за да определите времето, което всеки снаряд, като бейзбол или скала, прекарва във въздуха. За да решите времето за полета, трябва да знаете началната скорост, ъгъла на изстрелване и височината на изстрелване спрямо котата на кацане.

Определете началната скорост и ъгъла на изстрелване. Тази информация трябва да бъде включена в проблема.

Определете началната вертикална скорост, като умножите синуса на ъгъла на изстрелване по началната скорост. Например, ако първоначалната скорост е 50 фута в секунда под ъгъл от 40 градуса, първоначалната вертикална скорост ще бъде около 32,14 фута в секунда.

Определете времето, необходимо на снаряда да достигне максималната си височина. Използвайте формулата (0 - V) / -32,2 ft / s ^ 2 = T, където V е началната вертикална скорост, намерена в стъпка 2. В тази формула 0 представлява вертикалната скорост на снаряда в неговия пик, а -32,2 ft / s ^ 2 представлява ускорението поради гравитацията. Например, ако първоначалната ви вертикална скорост е била 32,14 фута / сек, това ще отнеме 0,998 секунди. Единицата ft / s ^ 2 означава фута в секунда на квадрат.

instagram story viewer

Определете височината над или под точката на кацане, от която се изстрелва снарядът. Например, ако снарядът се изстреля от 40 фута висока скала, височината ще бъде 40 фута.

Удвоете времето, ако височината, от която се изстрелва снарядът, е равна на нивото, на което ще кацне. Например, ако снарядът е бил изстрелян и кацнал на една и съща височина и е отнела една секунда, за да достигне своя връх, общото време в полета ще бъде две секунди. Ако котите са различни, преминете към стъпка 6.

Определете колко високо е изминал снарядът над първоначалната си височина, като използвате следната формула, където V е началната вертикална скорост, а T е времето, необходимо за достигне своя връх: Височина = V * T +1/2 * -32.2 ft / s ^ 2 * T ^ 2 Например, ако сте имали първоначална вертикална скорост от 32.14 ft / s и време от една секунда, височината би бъде 16.04 крака.

Определете разстоянието от максималната височина на снаряда обратно до земята, като добавите височината над земята снарядът се изстрелва от (използвайте отрицателно число, ако снарядът е изстрелян под нивото, на което ще кацне). Например, ако снарядът е бил изстрелян от 30 фута над мястото, където е кацнал и се е изкачил 16,04 фута, общата височина ще бъде 46,04 фута.

Определете времето, необходимо за слизане, като разделите разстоянието на 16,1 ft / s ^ 2 и след това вземете квадратния корен от резултата. Например, ако разстоянието е 46,04 фута, времето ще бъде около 1,69 секунди.

Добавете времето, в което снарядът се покачва от стъпка 3, към времето, когато пада от стъпка 8, за да определите общото време на полета. Например, ако отнеме 1 секунда да се покачи и 1,69 секунди да падне, общото време в полета ще бъде 2,69 секунди.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer