Rzut poziomy (fizyka)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Rzut poziomyruch w jednorodnym polu grawitacyjnym z prędkością początkową prostopadłą do kierunku pola. Torem ruchu jest parabola o wierzchołku w punkcie rzutu.

Odpowiada on ruchowi ciała rzuconego poziomo w polu grawitacyjnym Ziemi, z pewnej wysokości, przy założeniu braku oporu ruchu i prędkości znacznie mniejszej od I prędkości kosmicznej. Wówczas pole grawitacyjne Ziemi można uznać w przybliżeniu za jednorodne.

Na ciało działa stała siła F o jednakowym kierunku i zwrocie na całym torze ruchu, który przyjmuje się za oś Y układu współrzędnych, jest to kierunek pionowy. Aby uniknąć znaków minus wygodnie jest przyjąć zwrot tej osi w dół. Oś prostopadłą do pola, a zgodną z kierunkiem rzutu oznacza się X, jest to kierunek poziomy.

Rzutp.gif

Siła rozłożona na składowe zgodne z kierunkami osi:

Zgodnie z zasadami dynamiki siły te wywołują przyspieszenia:

Z powyższego wynika, że rzut poziomy może być traktowany jako złożenie dwóch ruchów:

Prędkości składowe wyrażają wzory:

Wartość prędkości całkowitej wyraża wzór:

Współrzędne położenia ciała w dowolnej chwili wyrażają równania ruchu:

Równania te są równaniami parametrycznymi, gdzie parametrem jest czas t.

Równanie ruchu y = f(x) ciała:

jest równocześnie równaniem toru ruchu. Jest to równanie paraboli.

Ciało rzucone z wysokości h (w chwili upadku y = h), parametry rzutu:

  • Czas trwania ruchu wyraża wzór:
  • Zasięg (Z) rzutu to odległość, mierzona po ziemi, od miejsca rzutu do miejsca upadku, odpowiada Z = x(h). Wyraża się on wzorem:

gdzie:

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]