Come calcolare un proiettile lanciato ad angolo

Come calcolare un proiettile lanciato ad angolo

Se un proiettile viene lanciato in un angolo, seguirà una traiettoria parabolica. La forma specifica di questo percorso dipenderà l'angolo e la velocità alla quale si è lanciato. La distanza massima sarà raggiunto se il proiettile viene lanciato in un angolo di 45 gradi. Comprendere il moto dei proiettili sarà utile se avete bisogno di chiamare un attacco di artiglieria. Potrebbe anche essere utile se stai giocando a basket.

Istruzioni

Componenti orizzontali e verticali di velocità iniziale e la posizione in funzione del tempo

• Misura che la distanza dal suolo il proiettile viene lanciata da (y0), l'angolo con l'orizzonte da cui è lanciato (n) e la sua velocità iniziale (v0).

• Utilizzare trigonometria per determinare i componenti X e Y della tua velocità iniziale. Sin(n) v0 = yv0. Cos (n) v0 = xv0. Questi due valori rappresentano la velocità iniziale in direzione verticale e orizzontale. Se lanciato il proiettile ad un angolo di 45 gradi a 10 metri al secondo, il tuo iniziale x e y velocità ciascuno sarebbe 7 metri al secondo, perché il seno e il coseno di 45 è approssimativamente. 7. (45 gradi è l'unico angolo per cui entrambi questi sarà lo stesso.)

• Determinare la posizione orizzontale in qualsiasi momento (t) con la semplice formula x = xv0 * t. La velocità orizzontale rimarrà costante durante tutto il volo del proiettile. Calcolo dell'elemento di y è leggermente più complicato, perché il movimento è in costante accelerazione dovuto gravità.

• Utilizzare l'equazione y = y0 + yv0t + 1/2 a t ^ 2 per trovare la posizione y in qualsiasi momento. Qui una, accelerazione, è uguale all'accelerazione locale dovuto gravità vicino alla superficie terrestre, che è di 9,8 metri al secondo ^ 2 e, poiché l'accelerazione è verso il basso, il valore è negativo. Quindi: y = y0 + yv0t - 4.9meters / sec ^ 2 * t ^ 2

• Utilizzare le equazioni per calcolare x il proiettile e posizione y in un dato momento.

Determinare la distanza un proiettile lanciato in un angolo si recherà

• Determinare verticale e orizzontale velocità iniziale il proiettile basata sulla velocità iniziale e l'angolo di lancio.

• Utilizzare l'equazione per la posizione y in funzione del tempo e impostare y = 0. Risolvere per t determinare quanto tempo ci vorrà per il proiettile colpire la terra. Risolvendo per t può essere un po ' più difficile calcolare la posizione quando si conosce già la t e la velocità. È sempre possibile utilizzare l'equazione quadratica per risolvere per t.

• Utilizzare il valore determinato per t e la velocità orizzontale nell'equazione per la posizione orizzontale in funzione del tempo. Il risultato sarà la distanza che percorsa da proiettile.

Consigli & Avvertenze

  • Tutti questi calcoli ignorano gli effetti della resistenza dell'aria. Prendendo la resistenza dell'aria in considerazione rende i calcoli molto più complicato ed è una zona molto più avanzata di studio. Nella maggior parte delle situazioni, gli effetti della resistenza dell'aria sono relativamente insignificanti.