Ako vyriešiť čas v lete na problém s projektilom

Riešenie letového času strely je problémom, ktorý sa často vyskytuje vo fyzike. Pomocou základných fyzikálnych rovníc môžete určiť čas, ktorý ktorýkoľvek projektil, napríklad bejzbal alebo skala, strávi vo vzduchu. Aby ste vyriešili čas letu, potrebujete poznať počiatočnú rýchlosť, uhol štartu a výšku štartu v pomere k nadmorskej výške pristátia.

Určte počiatočnú rýchlosť a uhol spustenia. Tieto informácie by mali byť súčasťou problému.

Určte počiatočnú vertikálnu rýchlosť vynásobením sínusu uhla úniku počiatočnou rýchlosťou. Napríklad, ak počiatočná rýchlosť bola 50 stôp za sekundu v uhle 40 stupňov, počiatočná vertikálna rýchlosť by bola asi 32,14 stôp za sekundu.

Určte čas, za ktorý projektil dosiahne svoju maximálnu výšku. Použite vzorec (0 - V) / -32,2 ft / s ^ 2 = T, kde V je počiatočná vertikálna rýchlosť zistená v kroku 2. V tomto vzorci 0 predstavuje vertikálnu rýchlosť strely na jej vrchole a -32,2 ft / s ^ 2 predstavuje gravitačné zrýchlenie. Napríklad ak by vaša počiatočná vertikálna rýchlosť bola 32,14 ft / s, trvalo by to 0,998 sekundy. Jednotka ft / s ^ 2 označuje stopy za sekundu na druhú.

Určte výšku nad alebo pod miestom pristátia, z ktorého je projektil vystrelený. Napríklad, ak je projektil vystrelený z 40 stôp vysokého útesu, výška by bola 40 stôp.

Zdvojnásobte čas, keď sa výška, z ktorej projektil vystrelí, rovná úrovni, na ktorú dopadne. Napríklad ak by projektil vystrelil a dopadol v rovnakej výške a jeho vrchol dosiahol jednu sekundu, celkový čas letu by bol dve sekundy. Ak sú rôzne výšky, preskočte na krok 6.

Pomocou nasledujúceho vzorca, kde V je počiatočná vertikálna rýchlosť a T je čas potrebný na určenie, ako vysoko projektil preletel nad svoju počiatočnú výšku dosiahnuť svoj vrchol: Výška = V * T +1/2 * -32,2 ft / s ^ 2 * T ^ 2 Napríklad, ak ste mali počiatočnú vertikálnu rýchlosť 32,14 ft / s a ​​čas jednej sekundy, výška by bola byť 16.04 nohy.

Určte vzdialenosť od maximálnej výšky strely späť k zemi pridaním výšky nad zemou projektil je vystrelený z (použite záporné číslo, ak je projektil vystrelený pod úroveň, po ktorej dopadne). Napríklad, ak by projektil vystrelil z výšky 30 stôp nad miestom, kde dopadol, a stúpal by do výšky 16,04 stopy, celková výška by bola 46,04 stopy.

Určte čas potrebný na zostup delením vzdialenosti o 16,1 ft / s ^ 2 a potom druhou odmocninou výsledku. Napríklad, ak by vzdialenosť bola 46,04 stôp, čas by bol asi 1,69 sekundy.

Pridajte celkový čas letu strely z kroku 3 k času, ktorý spadne z kroku 8, aby ste určili celkový čas letu. Napríklad ak by stúpanie trvalo 1 sekundu a klesanie 1,69 sekundy, celkový čas letu by bol 2,69 sekundy.

  • Zdieľam
instagram viewer