Come calcolare la traiettoria di un proiettile

Come calcolare la traiettoria di un proiettile

Dopo che un proiettile lascia la canna della pistola, è non accelerare non più lontano la pistola, ma invece comincia a cadere in elevazione a causa del costante accelerazione di gravità verso il basso. Se consideriamo aria attrito trascurabile, possiamo determinare la traiettoria di un proiettile considerando due componenti separati di tale traiettoria iniziale - iniziale velocità orizzontale (Vx) e velocità verticale iniziale (Vy)..--insieme con l'angolo a terra in cui il proiettile è stato licenziato.

Istruzioni

• Determinare velocità orizzontale utilizzando l'equazione: Vx = Vo Cos θ. Se l'angolo di lancio era di 45 gradi e velocità iniziale era 1500 metri al secondo, quindi: Vx = 1500 Cos 45 = 1500 (. 0707) = 106 metri al secondo.

• Determinare la velocità di lancio verticale utilizzando l'equazione: Vy = Vo Sin θ. utilizzando lo stesso angolo di lancio e iniziale velocità come prima: Vy = 1500 Sin 45 = 1500 (. 0707) = 106 metri al secondo.

• Calcolare quanto tempo sarà prima il proiettile si ferma in aumento (Vtop)..--ovvero quando velocità nella direzione verticale raggiunge lo zero..--dato che la gravità tira costantemente il proiettile verso il suolo (a). Per questo, usiamo l'equazione per la velocità ad un'accelerazione costante, Vtop = Vy +, risolto per tempo (t): t = (Vtop-Vy) / a. Poiché sappiamo che l'accelerazione di gravità di essere-9,8 metri al secondo ^ 2, possiamo determinare quando il proiettile nel nostro esempio arresta l'aumento: t = (0-106)-9.8 = 10,8 secondi.

• Raddoppiare la quantità di tempo che necessario per il proiettile a raggiungere quota di picco per scoprire quanto tempo ci vuole per il proiettile colpire la terra. Nel nostro esempio, il tempo totale di volo è: 10,8 x 2 = 21,6 secondi.

• Determinare quanto lontano lungo il terreno il proiettile viaggerà utilizzando la formula: distanza (d) = Vxt + 0.5at ^ 2. Considerando una velocità iniziale orizzontale di 106 metri al secondo, un tempo di volo di 21,6 secondi e un'accelerazione orizzontale pari a zero, il nostro proiettile ha viaggiato: d = 106(21.6) + 0,5 (0 x (21,6) ^ 2) = 106(21.6) + 0 = 2289,6 metri lungo il terreno.

Consigli & Avvertenze

  • Seguire sempre tutte le leggi di sicurezza pistola e protocolli nella vostra zona.