Projektilbevægelse forklaret
Projektilbevægelse kombinerer uafhængig vandret bevægelse med lodret frit fald. Forståelsen af denne opdeling gør det ligetil at forudsige rækkevidde, flyvetid og bane.
Uafhængig vandret og lodret bevægelse
Når objektet er sendt af sted, forbliver den vandrette hastighed konstant (vi ser bort fra luftmodstand), mens tyngdekraften accelererer objektet nedad. Ingen af bevægelserne påvirker den anden.
Den parabolske bane
Kombinationen af konstant vx og accelererende vy tegner en parabel. Affyringsvinkel og begyndelseshastighed bestemmer den maksimale højde og den vandrette rækkevidde.
Prøv det i laboratoriet
Åbn projektil-simuleringen, indstil affyringshastighed og vinkel, tryk på Afspil, og aflæs live vx, vy, rækkevidde og flyvetid, mens objektet bevæger sig.
Frit fald og kast
Slip hvad som helst — en mønt eller en bowlingkugle — og tyngdekraften accelererer den med præcis samme rate, så de rammer jorden samtidig. Kast i stedet noget sidelæns, og det falder stadig lige så hurtigt lige ned, fordi dets sidelænsbevægelse og dets faldbevægelse slet ikke påvirker hinanden.
h = ½ · g · t²
- h — faldhøjde (m): hvor langt objektet er faldet fra sit startpunkt
- g — tyngdeacceleration (m/s²): hvor hurtigt faldhastigheden vokser hvert sekund — den samme for hvert objekt
- t — tid (s): hvor længe objektet har faldet
En bold slippes fra hvile og falder i 2 sekunder. Hvor langt er den faldet? (brug g = 9.8 meter pr. sekund i anden)
- t = 2 s
- g = 9.8 m/s²
- h = ½ · g · t²
- h = 0.5 × 9.8 m/s² × (2 s)²
h = 19.6 m