المحتوى
قد تكون قذائف المدفعية من أحداث الحرب البشرية الماضية ، لكن ليس من الصعب تخيل الإحساس بالرهبة عند رؤية قذيفة معدنية بحجم 40 رطل تتجه نحو سفينتك ، غير قادر على معرفة بضع لحظات مؤلمة ما إذا كانت ستعثر على علامة قاتلة.
بالإضافة إلى كونها مجموعة من أساطير القراصنة وميزة بارزة في ألعاب الفيديو ، بما في ذلك بعض الألعاب المنزلية المبكرة في الثمانينيات ، توفر المدفعية درسًا رائعًا في فيزياء الحركة الأساسية للقذائف.
بدلاً من المضاعفات الذهبية ، على الرغم من أن "الكنز" الخاص بك سيأتي في شكل مهارات محسنة في حل مشاكل المقذوفات الأساسية.
تاريخ المدافع ومدافع
لن تجد المدافع أو المدافع للبيع في متاجر التجزئة الكبيرة المحلية هذه الأيام ، ولكن كان هناك وقت كانت فيه مدفع جيد في متناول اليد مهمًا لمجموعة من الأفراد الذين يمتلكون ، أو يعتزمون حيازة ، قدرًا كبيرًا من الممتلكات القيمة . كانت المدافع ذات يوم فعالة للغاية في ردع اللصوص ، أو بدلاً من ذلك ، مما جعل الأمر أسهل بالنسبة لهم لتسويق تجارتهم المشكوك فيها.
كما قد تتوقع ، لا يوجد حقًا شيء مثل وزن المدفع "النموذجي". للحصول على فكرة عامة ، صنعت القوات البريطانية لكرات المدفعية القديمة في كتل منفصلة تتراوح من حوالي 4 جنيهات إلى حوالي 42 جنيهاً. حيث أن هذه مصنوعة من الحديد ، كانت الكثافة النموذجية حوالي 7860 كجم / م3. هذا هو حوالي ثمانية أضعاف كثافة المياه.
معادلات نيوتن للحركة
عبقرية القرن السابع عشر إسحاق نيوتن فعلت الكثير من الأشياء ، بما في ذلك اختراع العديد من أساليب حساب التفاضل والتكامل الحديثة. ولكن ربما كان أعظم ما قدمه هو استنباط المعادلات الرياضية التي تحكم سلوك الأشياء التي تخضع لتأثير الجاذبية وغيرها من القوى.
الحل العام للموقف الأفقي إكس، ● السرعة الخامس والتسارع أ كائن في الوقت المناسب تي يكون:
س (ر) = س0+ الخامس0t + (1/2) في2
يمكن دمج هذا مع معادلات أخرى للحركة لاشتقاق التعبيرات ذات الصلة.
إطلاق الأفقي
لاحظ أنه عندما تطلق قذيفة مدفعية في المسافة بزاوية معينة ، فإنها تخضع لتأثير الجاذبية بالطريقة نفسها تمامًا كما لو كنت قد أسقطتها من أعلى المبنى. هذا هو ، إذا أطلقت المدفع بقوة كافية لإدخاله 100 قدم في الهواء ، فسوف يسقط على الأرض بالسرعة نفسها إذا كان يتحرك أفقياً بينما يسقط كما سيحدث إذا سقط فقط.
كمية واحدة حاسمة هي نطاقأو الحد الأقصى للمسافة التي سوف تسافرها المدفعية. هذه هي وظيفة السرعة الأولية الخامس0 وزاوية الإطلاق θ:
ص = / ز
لعبة مدفع الظاهري
اللعب مع لعبة إطلاق المدفعية عبر الإنترنت لن يجعلك ، في حد ذاته ، خبيرًا في الفيزياء أو المقذوفات. ومع ذلك ، سوف يمنحك هذا فرصة لاكتساب شعور بكيفية تأثير حجم واتجاه التغييرات في زاوية الإطلاق وسرعته على المسار النهائي للقذيفة ، وكيف تعلم المحاربون الأوائل أيضًا حساب أخطاءهم في مسار "تجاربهم" المحنكة.
راجع "الموارد" للحصول على مثال عن لعبة بسيطة لإطلاق القذائف تتيح لك إدخال معلمات الإطلاق بدقة ومراقبة ما يحدث عندما تطلق قذيفة مدفعية أخرى.