马特·琼斯

作为教育学。,乔治华盛顿大学
高中的系主任

Matt目前是旧金山一所高中的系主任。在业余时间,马特喜欢与妻子和两个孩子一起在户外度过。

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抛物线运动

马特·琼斯
马特·琼斯

作为教育学。,乔治华盛顿大学
高中的系主任

Matt目前是旧金山一所高中的系主任。在业余时间,马特喜欢与妻子和两个孩子一起在户外度过。

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如果一个沿直线运动的物体受到重力的影响,它就会沿抛物线下落。由于抛射体是只受重力影响的物体,因此抛射体在初始推力的动量作用下向前移动的路径是抛物线形的。在处理抛物线运动,一些需要知道的重要方程包括x的变化=向量x时间的水平分量矢量的垂直分量=重力x时间.

抛射运动这是一个球,我把它发射到空中,轰隆一声,它以抛物线运动,所以这个名字叫抛物线运动。所以它基本上是任何射向空中的物体,当它移动时,会有很多不同的力作用在它身上。它有一个垂直速度,它有一个水平速度。当然重力是向下的,所以当我们解决抛物线运动的问题时,我们需要做一些事情,我们需要弄清楚水平和垂直速度是多少,然后我们才能继续解决问题。让我们看一个例子,假设我有一个物体,也许我用大炮发射,以每秒50米的速度,在地平线以上37度的地方发射,好吗?

我想知道的是,沿x轴的水平速度是多少,沿y轴的垂直速度是多少。好的,如果我知道在这个角度是每秒50米,这个角度是37度。我可以用一些三角函数来解这个问题,如果我想解x,我知道这个值上的x基本上是余弦,余弦是37,所以如果我把这个值乘以余弦37,我有50米每秒乘以0.08,那就是40米每秒。这是我在水平方向上的速度,这是它沿x轴最快移动的距离。

现在我要算出y方向的速度,竖直方向的速度对于这个,我可以用sin37因为这个除以这个等于sin37。所以要解出它,我有50m / s乘以sin37度,也就是0.6,这就等于30m / s。现在我有。我要把它们写在这里这个等于30m / s,这个等于40m / s。现在我有了一些很好的信息来解决抛物运动问题。

好的,让我们看一个例子,我有我的目标,我的佳能球,我以每秒50米的速度在地平线以上37度的角度发射,距离它达到最大高度还有多久。好的,在这种情况下,我看的是那些使它上升的速度,这是我的y速度,每秒30米,这是一个速度,这将使它下降,我知道当每秒30米的速度等于重力的速度时,它将停止上升。好的,在这一点上,它会停止向上移动,然后开始向下移动。我知道我的y速度是每秒30米。我知道重力,在这种情况下,我要简化,我要说的是10米每秒的平方,别忘了平方乘以t,好的,现在t是以秒为单位的。

好的,当我乘以我的秒数时,我会用其中一个来抵消,所以我只有米每秒,好的,我有30米每秒等于10米每秒乘以t,这是一个非常简单的问题t等于3。很好,这意味着在开始下降之前,它会上升3秒钟。现在物体上升到多高,好的,再次计算它向上移动的距离,我有两个速度,我想计算一下,第一个是上升的速度,垂直速度是每秒30米,第二个是t,很抱歉,乘以t,第二个速度是重力的一半。重力会把它拉下来。

为了解决这个问题,我说每秒30米,我的时间是3秒乘以3秒,好的,我要减去重力引起的速度,因为重力把它拉向相反的方向,这是1/5,10米每秒的平方,乘以t平方,这是3秒的平方,等于9秒的平方。我的秒数平方抵消了,好的,10乘以9等于90,一半等于45,好的,我的速度上升了3乘以3,抵消了我的秒数,我得到45米,向下,90,3乘以3等于90,所以我的答案是45米。所以我的棒球能在空中上升45米。

好了,现在我知道了很多信息现在我们来看几个你们可能会被问到的问题?另一个问题可能是球在落地前能在空中停留多久?好了,我已经知道了信息如果向上花了3秒向上花了3秒那么向下花的时间也是一样的。好的,我的答案是6秒。好,另一个经常被问到的问题是它会落在离我射击的地方有多远,我想知道我的炮弹会落在我的目标上。

好的,这个距离可以通过水平方向上的速度计算出来也就是这里的速度乘以时间。如果我计算一下,我得到40m / s乘以6秒。我的秒数抵消了,我得到了240米我的炮弹已经发射了240米。这就是用抛物运动解决问题的方法。

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