Избранное сообщение

Выполнить

Решить задачи до 19.01: Задачи механика,  Задачи прямолинейное РД.

* Под углом к горизонту *

Движение тела, брошенного горизонтально или под углом к горизонту.
  1. Это движение в плоскости, поэтому для описания движения необходимо 2 координаты.
  2. Считаем, что движение происходит вблизи поверхности Земли, поэтому ускорение тела – ускорение свободного падения (= g).
 
Так как мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, то ускорение направлено только к поверхности Земли (g) – вдоль вертикальной оси (y), вдоль оси х движение равномерное и прямолинейное.  
Движение тела, брошенного горизонтально.
Выразим проекции скорости и координаты через модули векторов.


 
Для того чтобы получить уравнение траектории, выразим время tиз уравнения координаты x и подставим в уравнение для y
 - между координатами квадратичная зависимость, траектория – парабола!
 
Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Порядок решения задачи аналогичен предыдущей.
Решим задачу для случая х0=0 и y0=0
Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Докажем, что траекторией движения и в этом случае будет парабола. Для этого выразим координату Y через X (получим уравнение траектории):
.
Мы получили квадратичную зависимость между координатами. Значит траектория - парабола.
 
Найдем время полета тела от начальной точки до точки падения. В точке падения координата по вертикальной оси у=0. Следовательно, для решения этой задачи необходимо решить уравнение . Оно будет иметь решение при t=0 (начало движения) и 
Время полета:
 
Зная время полета, найдем максимальное расстояние, которое пролетит тело:
Дальность полета:
 
Из этой формулы следует, что:
- максимальная дальность полета будет наблюдаться при бросании тела (при стрельбе, например) под углом 450;
- на одно и то же расстояние можно бросить тело (с одинаковой начальной скоростью) двумя способами – т.н. навесная и настильная баллистические траектории.
Используя то, что парабола – это симметричная кривая, найдем максимальную высоту, которой может достичь тело.
Время, за которое тело долетит до середины, равно:
Время подъема:
Тогда: 
Максимальная высота:
 
Скорость тела в любой момент времени направлена по касательной к траектории движения (параболе) и равна Скорость тела в любой момент времени направлена по касательной к траектории движения (параболе)  
Угол, под которым направлен вектор скорости в любой момент времени: Угол, под которым направлен вектор скорости в любой момент времени  

Комментариев нет:

Отправить комментарий