Uhol nárazu je koncept mechaniky, ktorý definuje ostrý uhol tvorený rovinou dotyčnicou k povrchu zeme a dotyčnicou trajektórie. Tieto dva sú definované z hľadiska bodu dopadu strely. Inými slovami, uhol nárazu predstavuje uhol tvorený s vodorovnou osou objektu, ktorý naráža na rovný povrch. Jednou z veľmi užitočných aplikácií je analýza vzoriek krvných škvŕn, pri ktorej sa musí pre každý rozstrek krvi vypočítať uhol nárazu.
Zapíšte si rovnicu vertikálneho pohybu „y (t) = v0 * t - 1/2 * g * t ^ 2“, ktorá bude pre tento proces veľmi užitočná. y (t) je miera vzdialenosti objektu od nárazu. t označuje čas medzi okamihom, keď je objekt hodený, a skutočným nárazom. g je gravitačné zrýchlenie. v0 je počiatočná rýchlosť alebo rýchlosť, akou je vrhaný objekt.
Použite rovnicu v predchádzajúcom kroku v okamihu nárazu, t. J. Keď y (t) = 0. Napríklad, ak je vrhaný objekt rýchlosťou 18 m / s, z výšky 50 m by ste po použití 18 * t - 1/2 * 9,81 * t ^ 2 = 0 získali t = 3,193 sekundy.
Vypočítajte vertikálnu rýchlosť objektu v okamihu pristátia pomocou zákona zachovania energie, t. J. (1/2) Vf ^ 2 = V0 ^ 2/2 + g * h, kde Vf a V0 predstavuje konečnú a počiatočnú rýchlosť, h označuje výšku a g gravitačnú rýchlosť zrýchlenie. V tomto príklade získate Vf = 31,3 m / s po použití 18 m / s pre V0, 9,81 m / s ^ 2 pre g a 50 m pre h.
Vypočítajte uhol dopadu s vedomím, že sa rovná atan (Vf / V0). Vyššie uvedený príklad vytvára hodnotu atan (31,3 / 18) = 60,1 stupňov.
Pomocou pravidla zmerajte dĺžku hlavnej osi a vedľajšej osi elipsy. Hlavná os je najdlhšia dĺžka elipsy. Vedľajšia os je najkratšia dĺžka alebo šírka elipsy.
Vypočítajte uhol nárazu podľa tejto rovnice: „i = asin (w / l).“ Nahraďte „w“ dĺžkou vedľajšej osi a „l“ dĺžkou hlavnej osi. „Asin“ je arkusínová alebo inverzná sínusová funkcia a je k dispozícii vo väčšine kalkulačiek. Ak je kalkulačka naprogramovaná v stupňoch, uhol nárazu sa vytvorí v stupňoch. Ak je kalkulačka naprogramovaná v radiánoch, uhol nárazu sa vytvorí v radiánoch.