المحتوى
- أساسيات حركة المقذوفات
- معادلة السرعة العمودية: حركة المقذوفات
- الحركة في دائرة عمودية
- حاسبة السرعة العمودية
عندما تتحرك المقذوفات في العالم كما نعرفها ، فإنها تتحرك عبر الفضاء ثلاثي الأبعاد ، بين المواقع التي يمكن وصفها من حيث الإحداثيات في (إكس, ذ, ض) النظام. عندما يدرس الناس هذه المقذوفات المتحركة ، سواء كانوا يعترضون في مسابقة رياضية مثل كرات البيسبول أو الطائرات العسكرية التي تبلغ قيمتها مليارات الدولارات ، فإنهم يريدون معرفة بعض التفاصيل المعزولة حول مسار الأجسام عبر الفضاء ، وليس القصة بأكملها من كل زاوية حرفية في آن واحد .
يدرس الفيزيائيون مواقع الجسيمات ، وتغيير تلك المواقف بمرور الوقت (أي السرعة) وكيف يتغير هذا الموضع نفسه بمرور الوقت (أي التسارع). في بعض الأحيان ، تكون السرعة العمودية هي العنصر الذي يهمك بشكل خاص.
أساسيات حركة المقذوفات
يتم التعامل مع معظم المشكلات في الفيزياء التمهيدية على أنها تحتوي على مكونات أفقية ورأسية ، ممثلة في إكس و ذ على التوالي. البعد الثالث من "العمق" محجوز للدورات المتقدمة.
مع وضع ذلك في الاعتبار ، يمكن وصف حركة أي قذيفة من حيث موقعها (إكس, ذ أو كليهما) ، السرعة (الخامس) ، والتسارع (أ أو ز، التسارع بسبب الجاذبية) ، كل ما يتعلق بالوقت (تي) ، المشار إليها بواسطة الاشتراكات. فمثلا، الخامسص (4) يمثل السرعة الرأسية (أي في ذالاتجاه) في الوقت المناسب تي = 4 ثوان بعد بدء الجسيمات تتحرك. وبالمثل ، يعني حرف من 0 تي = 0 ويخبرك الموضع الأولي أو سرعة القذيفة.
عادة ، ما عليك سوى الرجوع إلى المعادلة الصحيحة أو المعادلة من بين معادلات نيوتن الكلاسيكية للحركة القذيفة:
v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt
(التعبيران أعلاهان للحركة الأفقية فقط).
y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t v_y = v_ {0y} - gt y = y_0 + v_ {0y} t - frac {1} {2} gt v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y - y_0)معادلة السرعة العمودية: حركة المقذوفات
التي صيغة السرعة العمودية لتحديد من القائمة أعلاه عند محاولة تحديد السرعة الرأسية (يمثلها الخامسY0، وهي السرعة في الوقت المناسب تي = 0 أو الخامسذ، السرعة العمودية في وقت غير محدد تي) سيعتمد على نوع المعلومات التي قدمت لك في بداية المشكلة.
على سبيل المثال ، إذا أعطيت لك ذ0 و ذ (التغيير الكلي في الوضع الرأسي بين تي = 0 ووقت الاهتمام) ، يمكنك استخدام المعادلة الرابعة في القائمة أعلاه للعثور عليها الخامس0y، والسرعة العمودية الأولية. إذا تم إعطاؤك وقتًا منقضيًا لكائن ما في السقوط الحر ، فيمكنك حساب كل من المسافة التي سقطت فيها وسرعتها الرأسية في ذلك الوقت باستخدام معادلات أخرى.
الحركة في دائرة عمودية
تخيل نفسك تتأرجح بين يويو أو أي كائن صغير آخر على سلسلة في دائرة أمامك ، مع تتبع الدائرة من قبل الكائن بشكل عمودي تمامًا على الأرض. لاحظت تباطؤ الكائن حيث وصل إلى قمة التأرجح ، لكنك أبقت سرعة الكائن عالية بما يكفي للحفاظ على التوتر في السلسلة.
كما قد تكون خمنت ، هناك معادلة فيزياء تصف هذا النوع من الحركة الدائرية الرأسية. في هذا النوع من دائري (دائرية) الحركة ، التسارع اللازمة للحفاظ على سلسلة مشدود هو الخامس2/ ص، أين الخامس هي سرعة الجاذبية و ص هو طول السلسلة بين يدك في الكائن.
حل للحصول على الحد الأدنى للسرعة العمودية في الجزء العلوي من السلسلة (حيث أ يجب أن تكون مساوية أو أكبر من ز) يعطي الخامسذ = (غرام)1/2، وهذا يعني أن السرعة لا تعتمد على كتلة الكائن على الإطلاق وفقط على طول السلسلة
حاسبة السرعة العمودية
يمكنك الاستفادة من مجموعة متنوعة من الآلات الحاسبة عبر الإنترنت لمساعدتك في حل مشكلات الفيزياء التي تتعامل بطريقة أو بأخرى مع المكون الرأسي للإزاحة ، وبالتالي لديك قذيفة ذات سرعة رأسية قد ترغب في العثور عليها في وقت معين تي. يتم تقديم مثال على هذا الموقع في المصادر.