Када се пројектили крећу у свету какав познајемо, крећу се кроз тродимензионални простор, између тачака које се могу описати у виду координата у (Икс, г., з) систем. Када људи проучавају ове покретне пројектиле, било да су предмети на спортском такмичењу попут бејзбол лопти или војске вредне више милијарди долара авиона, желе да знају колико су изоловани детаљи о путу тог објекта кроз свемир, а не цела прича из сваког дословног угао одједном.
Физичари проучавају положаје честица, промену тих положаја током времена (тј. Брзину) и како се та промена положаја сама мења током времена (тј. Убрзање). Понекад је вертикална брзина предмет од посебног интереса.
Основи кретања пројектила
Већина проблема у уводној физици третира се као да имају хоризонталне и вертикалне компоненте, представљене саИксиг.редом. Трећа димензија „дубине“ резервисана је за напредне курсеве.
Имајући то на уму, кретање било ког пројектила може се описати у смислу његовог положаја (Икс, г.или обоје), брзина (в), и убрзање (
Обично вам је потребно само да се упутите на тачну или једначину или једначину између класичних Њутнових једначина кретања пројектила:
в_ {0к} = в_к \\ к = к_0 + в_кт
(Горња два израза су само за хоризонтално кретање).
и = и_0 + \ фрац {1} {2} (в_ {0и} + в_и) т
в_и = в_ {0и} - гт
и = и_0 + в_ {0и} т - \ фрац {1} {2} гт
в_и ^ 2 = в_ {0и} ^ 2 + 2г (и - и_0)
- Спеед вс. Брзина:Имајте на уму да је брзина једноставно број који не узима у обзир смер честице, док је брзина прецизнија и укључујеИксиг.информације.
Једначина вертикалне брзине: кретање пројектила
Коју формулу вертикалне брзине одабрати са горње листе приликом покушаја одређивања вертикалне брзине (представљене сави0, што је брзина у временут= 0, иливг., вертикална брзина у неодређено времет) зависиће од врсте информација које сте добили на почетку проблема.
На пример, ако вам се даг.0 иг.(укупна промена вертикалног положаја измеђут= 0 и време интересовања), можете да пронађете четврту једначину на горњој листив0и, почетна вертикална брзина. Ако вам се уместо тога додели протекло време за објекат у слободном паду, можете израчунати и колико је пао и његову вертикалну брзину у то време користећи друге једначине.
- Имајте на уму да се у свим овим проблемима занемарују стварни ефекти отпора ваздуха.
- Објекти у слободном паду имају негативну вредност зав, јер је „надоле“ негативног.-правац.
Покрет у вертикалном кругу
Замислите себе како њишете јојо или неки други мали предмет на узици у кругу испред себе, а круг оцртава предмет тачно окомито на под. Примећујете да се предмет успорава док је стизао до самог врха замаха, али одржавате брзину предмета довољно високом да одржи напетост у жици.
Као што сте могли претпоставити, постоји једначина физике која описује ову врсту вертикалног кружног кретања. У овој врстицентрипетални(кружно) кретање, убрзање потребно за одржавање затегнуте струне јев2/ р, гдевје центрипетална брзина ирје дужина низа између ваше руке у предмету.
Решавање минималне вертикалне брзине на врху струне (гдеамора бити једнако или веће одг) дајевг. = (гр)1/2, што значи да брзина уопште не зависи од масе предмета и само од дужине низа
Вертикални калкулатор брзине
Можете се послужити разним мрежним калкулаторима који ће вам помоћи да решите физичке проблеме који се на неки начин баве а вертикална компонента померања, и зато имате пројектил са вертикалном брзином који бисте можда желели да пронађете на дато времет. Пример такве веб странице налази се у Ресурсима.