Определение времени полета снаряда - проблема, часто встречающаяся в физике. Вы можете использовать основные уравнения физики, чтобы определить время, в течение которого любой снаряд, например бейсбольный мяч или камень, находится в воздухе. Чтобы вычислить время полета, вам необходимо знать начальную скорость, угол запуска и высоту запуска относительно высоты посадки.
Определите начальную скорость и угол пуска. Эта информация должна быть включена в задачу.
Определите начальную вертикальную скорость, умножив синус угла запуска на начальную скорость. Например, если начальная скорость составляла 50 футов в секунду под углом 40 градусов, начальная вертикальная скорость будет примерно 32,14 фута в секунду.
Определите время, за которое снаряд достигнет максимальной высоты. Используйте формулу (0 - V) / -32,2 ft / s ^ 2 = T, где V - начальная вертикальная скорость, найденная на шаге 2. В этой формуле 0 представляет вертикальную скорость снаряда на пике, а -32,2 фута / с ^ 2 представляет ускорение свободного падения. Например, если ваша начальная вертикальная скорость составляла 32,14 фута / с, это займет 0,998 секунды. Единица ft / s ^ 2 обозначает футы на секунду в квадрате.
Определите высоту выше или ниже точки приземления, с которой запускается снаряд. Например, если снаряд выпущен с обрыва высотой 40 футов, высота будет 40 футов.
Удвойте время, если высота, с которой выпущен снаряд, равна уровню, на котором он приземлится. Например, если снаряд был запущен и приземлился на одной и той же высоте и для достижения пика потребовалась одна секунда, общее время полета составит две секунды. Если отметки разные, переходите к шагу 6.
Определите, насколько высоко снаряд переместился выше своей начальной высоты, используя следующую формулу, где V - начальная вертикальная скорость, а T - время, необходимое для того, чтобы достичь своего пика: Высота = V * T +1/2 * -32,2 фута / с ^ 2 * T ^ 2 Например, если бы у вас была начальная вертикальная скорость 32,14 фута / с и время в одну секунду, высота была бы быть 16,04 ноги.
Определите расстояние от максимальной высоты снаряда до земли, добавив высоту над землей к снаряд запускается с (используйте отрицательное число, если снаряд запускается ниже уровня, на котором он приземлится). Например, если снаряд был запущен с высоты 30 футов над местом приземления и поднялся на 16,04 фута, общая высота будет 46,04 фута.
Определите время, необходимое для спуска, разделив расстояние на 16,1 фут / с ^ 2, а затем извлеките квадратный корень из результата. Например, если расстояние составляет 46,04 фута, время будет около 1,69 секунды.
Добавьте время подъема снаряда с шага 3 ко времени его падения с шага 8, чтобы определить общее время полета. Например, если для подъема потребовалась 1 секунда, а для падения - 1,69 секунды, общее время полета составит 2,69 секунды.