Движение тела, брошенного под углом
Движение брошенного тела объединяет независимое горизонтальное движение с вертикальным свободным падением. Понимание этого разделения делает предсказание дальности, времени полёта и траектории простым.
Независимое горизонтальное и вертикальное движение
После запуска горизонтальная скорость остаётся постоянной (без учёта сопротивления воздуха), а гравитация ускоряет тело вниз. Эти движения не влияют друг на друга.
Параболическая траектория
Сочетание постоянной vx с ускоряющейся vy описывает параболу. Угол запуска и начальная скорость определяют максимальную высоту и горизонтальную дальность.
Попробуйте в лаборатории
Откройте симуляцию движения снаряда, задайте скорость и угол запуска, нажмите Play и считывайте живые vx, vy, дальность и время полёта по мере движения тела.
Свободное падение и движение брошенного тела
Уроните что угодно — монету или шар для боулинга — и гравитация разгоняет это с ровно той же скоростью, поэтому они ударяются о землю вместе. Бросьте что-то вбок — оно всё равно падает вниз так же быстро, потому что боковое движение и падение вовсе не влияют друг на друга.
h = ½ · g · t²
- h — высота падения (m): как далеко тело упало от стартовой точки
- g — ускорение свободного падения (m/s²): как быстро растёт скорость падения каждую секунду — одинаково для всех тел
- t — время (s): как долго тело падает
Шар отпускают из состояния покоя, и он падает 2 секунды. Какое расстояние он пролетел? (возьмите g = 9.8 метра в секунду за секунду)
- 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