Η επίλυση του χρόνου πτήσης ενός βλήματος είναι ένα πρόβλημα που απαντάται συχνά στη φυσική. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε βασικές εξισώσεις φυσικής για να προσδιορίσετε το χρόνο που περνάει κάθε βλήμα, όπως μπέιζμπολ ή βράχος στον αέρα. Για την επίλυση του χρόνου πτήσης, πρέπει να γνωρίζετε την αρχική ταχύτητα, τη γωνία εκτόξευσης και το ύψος της εκτόξευσης σε σχέση με το ύψος προσγείωσης.
Προσδιορίστε την αρχική ταχύτητα και τη γωνία εκτόξευσης. Αυτές οι πληροφορίες πρέπει να περιληφθούν στο πρόβλημα.
Προσδιορίστε την αρχική κατακόρυφη ταχύτητα πολλαπλασιάζοντας το ημίτονο της γωνίας εκτόξευσης με την αρχική ταχύτητα. Για παράδειγμα, εάν η αρχική ταχύτητα ήταν 50 πόδια ανά δευτερόλεπτο σε γωνία 40 μοιρών, η αρχική κατακόρυφη ταχύτητα θα ήταν περίπου 32,14 πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Προσδιορίστε το χρόνο που απαιτείται για να φτάσει το βλήμα στο μέγιστο ύψος του. Χρησιμοποιήστε τον τύπο (0 - V) / -32,2 ft / s ^ 2 = T όπου V είναι η αρχική κατακόρυφη ταχύτητα που βρίσκεται στο βήμα 2. Σε αυτόν τον τύπο, το 0 αντιπροσωπεύει την κατακόρυφη ταχύτητα του βλήματος στην κορυφή του και -32,2 ft / s ^ 2 αντιπροσωπεύει την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας. Για παράδειγμα, εάν η αρχική κατακόρυφη ταχύτητα σας ήταν 32,14 ft / s, θα χρειαστούν 0,998 δευτερόλεπτα. Η μονάδα ft / s ^ 2 δηλώνει τα πόδια ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο.
Προσδιορίστε το ύψος πάνω ή κάτω από το σημείο προσγείωσης από το οποίο εκτοξεύεται το βλήμα. Για παράδειγμα, εάν το βλήμα εκτοξευτεί από έναν βράχο ύψους 40 ποδιών, το ύψος θα είναι 40 πόδια.
Διπλασιάστε το χρόνο εάν το ύψος από το οποίο εκτοξεύεται το βλήμα είναι ίσο με το επίπεδο στο οποίο θα προσγειωθεί. Για παράδειγμα, εάν το βλήμα εκτοξευόταν και προσγειώθηκε στο ίδιο ύψος και χρειάστηκε ένα δευτερόλεπτο για να φτάσει στην κορυφή του, ο συνολικός χρόνος κατά την πτήση θα ήταν δύο δευτερόλεπτα. Εάν τα υψόμετρα είναι διαφορετικά, μεταβείτε στο βήμα 6.
Προσδιορίστε πόσο ψηλά το βλήμα ταξίδεψε πάνω από το αρχικό του ύψος χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο όπου V είναι η αρχική κατακόρυφη ταχύτητα και T είναι ο χρόνος που χρειάζεται για φτάσει στην κορυφή του: Ύψος = V * T +1/2 * -32,2 ft / s ^ 2 * T ^ 2 Για παράδειγμα, εάν είχατε μια αρχική κατακόρυφη ταχύτητα 32,14 ft / s και χρόνο ενός δευτερολέπτου, το ύψος θα να είναι 16.04 πόδια.
Προσδιορίστε την απόσταση από το μέγιστο ύψος του βλήματος πίσω στο έδαφος προσθέτοντας το ύψος πάνω από το έδαφος Το βλήμα εκκινείται από (χρησιμοποιήστε έναν αρνητικό αριθμό εάν το βλήμα εκτοξευτεί από κάτω από το επίπεδο στο οποίο θα προσγειωθεί). Για παράδειγμα, εάν το βλήμα εκτοξεύτηκε από 30 πόδια πάνω από το σημείο προσγείωσης και ανέβηκε στα 16,04 πόδια, το συνολικό ύψος θα ήταν 46,04 πόδια.
Προσδιορίστε το χρόνο που χρειάζεται για να κατεβάσετε διαιρώντας την απόσταση με 16,1 ft / s ^ 2 και στη συνέχεια λαμβάνοντας την τετραγωνική ρίζα του αποτελέσματος. Για παράδειγμα, εάν η απόσταση ήταν 46,04 πόδια, ο χρόνος θα ήταν περίπου 1,69 δευτερόλεπτα.
Προσθέστε το χρόνο που το βλήμα ανεβαίνει από το βήμα 3 στο χρόνο που πέφτει από το βήμα 8 για να προσδιορίσετε τον συνολικό χρόνο πτήσης. Για παράδειγμα, εάν χρειάστηκε 1 δευτερόλεπτο για να ανέβει και 1,69 δευτερόλεπτα για να πέσει, ο συνολικός χρόνος στην πτήση θα ήταν 2,69 δευτερόλεπτα.
