Der Aufprallwinkel ist ein mechanisches Konzept, das den spitzen Winkel definiert, der von der Tangente der Ebene an die Bodenoberfläche und der Tangente an die Flugbahn gebildet wird. Diese beiden werden in Bezug auf den Auftreffpunkt eines Projektils definiert. Mit anderen Worten, der Aufprallwinkel stellt den Winkel dar, den ein Objekt mit der horizontalen Achse bildet, das auf eine ebene Fläche trifft. Eine sehr nützliche Anwendung ist die Analyse von Blutfleckmustern, bei der der Aufprallwinkel für jeden Blutspritzer berechnet werden muss.
Schreiben Sie die vertikale Bewegungsgleichung „y (t) = v0 * t – 1/2 * g * t^2“ auf, die für diesen Prozess sehr nützlich ist. y (t) ist das Maß dafür, wie weit das Objekt vom Aufprall entfernt ist. t bezeichnet die Zeit zwischen dem Moment, in dem das Objekt geworfen wird, und dem tatsächlichen Aufprall. g ist die Erdbeschleunigung. v0 ist die Anfangsgeschwindigkeit oder die Geschwindigkeit, mit der das Objekt geworfen wird.
Verwenden Sie die Gleichung im vorherigen Schritt zum Zeitpunkt des Aufpralls, d. h. wenn y (t) = 0 ist. Wenn beispielsweise ein Objekt mit einer Geschwindigkeit von 18 m /s aus einer Höhe von 50 m geworfen wird, erhalten Sie nach Anwendung von 18 * t – 1 / 2 * 9,81 * t^2 = 0 t = 3,193 Sekunden.
Berechnen Sie die vertikale Geschwindigkeit des Objekts im Moment der Landung mit dem Energieerhaltungssatz, d. h. (1/2) Vf^2 = V0^2 / 2 + g * h, wobei Vf und V0 die End- bzw. Anfangsgeschwindigkeit darstellen, h die Höhe und g die Gravitation Beschleunigung. In diesem Beispiel erhalten Sie Vf = 31,3 m / s, nachdem Sie 18 m/s für V0, 9,81 m/s^2 für g und 50 m für h verwendet haben.
Berechnen Sie den Aufprallwinkel, wobei Sie wissen, dass er gleich atan (Vf / V0) ist. Das obige Beispiel ergibt einen Wert von atan (31,3 / 18) = 60,1 Grad.
Verwenden Sie eine Regel, um die Länge der Hauptachse und der Nebenachse der Ellipse zu messen. Die Hauptachse ist die längste Länge der Ellipse. Die Nebenachse ist die kürzeste Länge oder Breite der Ellipse.
Berechnen Sie den Aufprallwinkel mit der folgenden Gleichung: "i = asin (w/l)." Ersetzen Sie "w" durch die Länge der Nebenachse und "l" durch die Länge der Hauptachse. "Asin" ist die Arcussin- oder inverse Sinusfunktion und ist auf den meisten Taschenrechnern verfügbar. Wenn der Rechner in Grad programmiert ist, wird der Auftreffwinkel in Grad erzeugt. Wenn der Rechner im Bogenmaß programmiert ist, wird der Auftreffwinkel im Bogenmaß angegeben.