VODORAVNI POSNETEK: ZNAČILNOSTI, FORMULE IN ENAČBE, VAJE - FIZIČNO - 2026

Vodoravno strel je začetek izstrelka z vodoravno hitrostjo od določene višine in prepustiti delovanja gravitacije. Ne glede na zračni upor bo imela pot, ki jo opisuje mobilnik, obliko parabola.

Projektiranje predmetov vodoravno je precej pogosto. Izstrelki se lansirajo z vsemi nameni: od kamnov, s katerimi so na začetku zgodbe udarili jezovi, do tistih, ki se izvajajo v športih z žogo in jim tesno sledijo množice.

Slika 1. Vodoravni posnetek s komponentami hitrosti rdeče barve. Upoštevajte, da vodoravna komponenta ostane konstantna, medtem ko se navpična povečuje. Vir: Wikimedia Commons.

značilnosti

Glavne značilnosti horizontalnega posnetka so:

- Začetna hitrost, ki je dana projektilu, je pravokotna na težo.

-Pri gibanje poteka v ravnini, zato ima dve koordinati: x in y.

Položaj, hitrost, čas leta in največji vodoravni domet

Enačbe poenostavimo z izbiro naslednjih izhodiščnih položajev: x _o = 0 in _o = 0 na mestu izstrelitve. Nadalje je v _oy = 0, saj se mobilnik projicira vodoravno. Pri tej izbiri so enačbe gibanja takšne:

Kadar čas ni na voljo, je uporabna enačba hitrosti in premikov. To velja za navpično hitrost, saj vodoravna ostane konstantna v celotnem gibanju:

Čas letenja

Za izračun časa letenja t _poleti predpostavimo, da je mobilnik projiciran z višine H nad tlemi. Ker je bil izbran izvor referenčnega sistema na mestu izstrelitve, ko je dosegel tla, je v položaju –H. Če to nadomestimo v enačbi 2) dobimo:

Največji doseg

Vodoravni doseg dobimo tako, da tokrat nadomestimo s x (t):

Rešene vaje

-Rešena vaja 1

Helikopter leti vodoravno in ohranja konstantno višino 580 m, ko spušča škatlo s hrano nad begunskim taborom. Škatla pristane na vodoravni razdalji 150 m od mesta izstrelitve. Poiščite: a) Čas letenja polja.

b) Hitrost helikopterja.

c) Kako hitro se je škatla dotaknila tal?

Rešitev

a) Višina H, s katere pada hrana, je H = 500 m. S temi podatki ob nadomestitvi pridobimo:

b) Helikopter nosi začetno vodoravno hitrost v ali _x paketa in ker je eden od podatkov x _max :

c) Hitrost izstrelka v vsakem trenutku je:

Negativni znak pomeni, da se mobilnik premika navzdol.

-Rešena vaja 2

Paket pade z letala, ki leti vodoravno na višini H = 500 m in 200 km / h in mora pasti na odprto vozilo, ki po cesti vozi 18 km / h. V kakšnem položaju mora letalo spustiti embalažo, tako da pade v vozilo? Ne upoštevajte zračnega upora ali hitrosti vetra.

Slika 2. Shema za rešeno vajo 2. Vir: pripravil F. Zapata.

Rešitev

Priporočljivo je, da vse enote najprej prenesete v mednarodni sistem:

Obstajata dva mobila: letalo (1) in vozilo (2), za lociranje obeh pa je treba izbrati koordinatni sistem. To je priročno storiti na začetnem mestu paketa na letalu. Paket se projicira vodoravno s hitrostjo, ki jo letalo prevaža: v ₁ , medtem ko se vozilo premika pri v _{2, ki je} predpostavljena konstanta.

Letalo

-Vehicle

Trajanje paketnega leta je:

V tem času je paket doživel vodoravni premik:

V tem času se je vozilo premikalo tudi vodoravno:

Če letalo takoj spusti paket, ko zagleda vozilo, ki pelje pod njim, ga ne bo spustilo naravnost vanj. Da se to zgodi, ga morate vrziti naprej:

Reference

1. Bauer, W. 2011. Fizika za inženirstvo in znanosti. Zvezek 1. Mc Graw Hill. 74–84.
2. Figueroa, D. (2005). Serija: Fizika za znanost in tehniko. Zvezek 1. Kinematika. Uredil Douglas Figueroa (USB). 117 - 164.
3. Projektilno gibanje. Pridobljeno: phys.libretexts.org.
4. Rex, A. 2011. Osnove fizike. Pearson. 53–58.
5. Tippens, P. 2011. Fizika: pojmi in aplikacije. 7. izdaja McGraw Hill. 126-131.