Може би едно от най-известните или скандално известни обсадни оръжия - катапултът е използван за хвърляне на снаряди в вражеска крепост в опит да отслаби защитата си или да сломи волята на защитените вътре. От гледна точка на физиката катапултът всъщност е прост лост, като рамото на катапулта се върти на опорна точка, докато напречната греда спре ръката и освободи снаряда, седнал в кофата в края на ръка Ако имате достъп до катапулт или направите обикновен - определянето на силата му изисква само няколко измервания и някои прости изчисления.
Започнете с претегляне на вашия снаряд. За необходимите изчисления, които следват, най-добре е масата да се запише в килограми.
Преди да изстреляте снаряда си, влезте в позиция за измерване: колко време отнема ръката, за да премине от положение на покой до удряне на напречна греда, колко време е необходимо на снаряда да достигне максимална височина, колко далеч се движи снарядът и колко време е необходимо за достигане на удар. Тъй като катапултът се движи с толкова високи скорости, може да искате да имате помощник с хронометър, който да поеме времето за измерване, използвайте видео камера за заснемане на катапулта в действие и извършване на измервания въз основа на видеозаписите или използване на множество изпитания, за да получите всичките си данни точки.
Определете началната хоризонтална скорост vз като се използва удареното разстояние на снаряда d и продължителността на времето, необходимо за достигане до там, като се приеме, че снарядът се движи със същата хоризонтална скорост при удар:
Определете началната вертикална скорост vv използвайки времето, необходимо на снаряда да достигне максималната си височина tмакс, ускорението поради гравитацията (9,8 метра / секунда2) и вертикалната скорост на максимална височина, която е нула:
За определяне на общата скорост vобща сума на базата на хоризонтална скорост vз и вертикална скорост vv както е определено в последните две стъпки, използваме формулата:
След това трябва да определим ускорението на нашия снарядакато вземем началната скорост на снаряда vобща сума и го разделя на времето, необходимо за достигане на тази скорост tпървоначална. Така че, ако tпървоначална е 0,25 секунди: