Ako vyriešiť problém s pohybom strely?
Pretože sa jedná o problém pohybu strely, existujú pre objekt v smere x a y rôzne hodnoty.
Pohyb projektilu je často jednou z najťažšie pochopiteľných tém na hodinách fyziky. Väčšinu času neexistuje priamy spôsob, ako získať odpoveď; musíte vyriešiť niekoľko ďalších premenných, aby ste získali odpoveď, ktorú hľadáte. To znamená, že na to, aby ste zistili vzdialenosť, ktorú predmet prešiel, musíte najskôr zistiť čas, ktorý trvala alebo počiatočnú rýchlosť. Postupujte podľa týchto krokov a mali by ste byť schopní preletieť problémami s pohybom strely!
- 1Zistite, o aký typ problému ide. Existujú dva typy problémov s pohybom strely:
- (1) predmet je odhodený z vyššie položeného terénu, než na ktorý dopadne.
- (2) predmet začína na zemi, vznáša sa vzduchom a potom pristáva na zemi v určitej vzdialenosti od miesta, kde začal.
- 2Nakresliť obrázok. Nakreslite scenár, aby ste videli, ako predmet cestuje.
- 3Na svojom obrázku označte vzdialenosti a rýchlosti uvedené v probléme. Mali by ste sa dokázať pozrieť na obrázok a jasne porozumieť ceste a hodnotám uvedeným v probléme.
- 4Vytvorte zoznam všetkých svojich premenných. Môže sa to zdať zbytočné, ak máte obrázok správne označený, ale uloženie všetkých premenných do zoznamu pomôže ukázať, čo vám chýba. Tieto premenné by mali zahŕňať vašu konečnú rýchlosť, počiatočnú rýchlosť, vzdialenosť, zrýchlenie a čas. Pretože sa jedná o problém pohybu strely, existujú pre objekt v smere x a y rôzne hodnoty. To znamená, že budete musieť vytvoriť dva zoznamy. Je dôležité si otázku pozorne prečítať a podľa toho označiť svoje hodnoty.
- 5Uistite sa, že sa jednotky zhodujú. Premeňte svoje jednotky na metre a sekundy, aby ste na vyriešenie problému mohli použiť konštanty.
- 6Na vyplnenie niektorých neznámych premenných použite fyzikálne konštanty. V smere y bude zrýchlenie vždy -9,8 m/s^2, pretože vždy existuje gravitačné zrýchlenie. Počiatočná rýchlosť v smere y bude tiež vždy 0 m/s. V zozname súčastí x budú vaše počiatočné a konečné rýchlosti rovnaké, pretože na predmet nepôsobí žiadna nová sila, čo znamená, že vaše zrýchlenie bude 0 m/s^2.
Ako vyriešim problémy s pohybom strely? - 7Ak je váš problém nastavený podľa scenára (2), použite uhol uvedený na rozdelenie počiatočnej rýchlosti na komponenty x a y. V tomto prípade počiatočná rýchlosť v smere y nie je 0 m/s, ale namiesto toho je Vi*sin (uhol). Počiatočná rýchlosť v smere x je Vi*cos (uhol). Ak je váš problém nastavený podľa scenára (1), počiatočná rýchlosť je jednoducho daná.
- 8Vyberte kinematickú rovnicu, ktorú chcete použiť. Keď máte v zozname väčšinu premenných, vyberte rovnicu, ktorá vám umožní vyriešiť požadovanú premennú. Na obrázku sú rovnice, ktoré môžete použiť, keď vám chýba určitá premenná.
- 9Nájdite podobné premenné. Aj keď sú rýchlosti a vzdialenosti zložiek x a y často rôzne, čas, ktorý je potrebný, bude v smere x a y vždy rovnaký. Ak ste uviaznutí, pokúste sa vyriešiť čas v jednom komponente, aby ste ho mohli použiť na riešenie druhého komponentu.
- 10Ak neexistuje rovnica, ktorú môžete použiť na vyriešenie požadovanej premennej, použite kinematickú rovnicu a vyriešte inú premennú. Vyriešte čo najviac chýbajúcich premenných, aby ste našli riešenie.
- 11Po nájdení medziľahlých premenných ich použite na riešenie požadovanej premennej. Na vyriešenie odpovede použite konečnú kinematickú rovnicu.
- 12Uveďte jednotky a nakreslite okolo odpovede odpoveď.
Prečítajte si tiež: Ako vypočítať elektrický tok?
Otázky a odpovede
- Čo je to rovnomerný pohyb?Pohyb, v ktorom je rýchlosť konštantná v každom intervale, pretože v zložke osi x nie je žiadne zrýchlenie.
- Pri pohybe strely je prvý predmet odhodený zvisle nahor s počiatočnou rýchlosťou 40 m/s. Po dvoch sekundách odhodí druhý predmet rovnakou rýchlosťou nahor. Akú výšku stretli?Výška by bola 76644 metrov. Nakreslite graf oboch predmetov na rovnakú os, ktorý ukazuje výšku objektu v porovnaní s časom. Uvidíte 2 paraboly, ktoré sa pretínajú v jednom bode. Zobrazí sa výzva, aby ste zistili výšku tohto bodu. Môžete to urobiť, ak budete rovnať rovnice každej paraboly. Rovnice by boli založené na s = ut + (at^2)/2 kde s je výška, u je počiatočná rýchlosť, t je uplynulý čas a a je gravitačné zrýchlenie. Prvá parabola bude s = 40t + (9,81t^2)/2 a druhá parabola bude s = 40 (t - 2) + (9,81 (t - 2)^2)/2.
Nezodpovedané otázky
- Ako vyriešim problémy s pohybom strely?
- Ako vyriešim pohyb strely, ak poznám rýchlosť, vzdialenosť a výšku?
- Ako nájdem stupne pri riešení problému s pohybom strely?
