VÍZSZINTES LÖVÉS: JELLEMZŐK, KÉPLETEK ÉS EGYENLETEK, GYAKORLATOK - FIZIKAI - 2026

A vízszintes lövés egy vízszintes sebességű lövedék elindítása egy bizonyos magasságtól egy bizonyos magasságig és a gravitáció hatására. A levegő ellenállásától függetlenül a mobiltelefon által leírt pálya parabola ív alakú lesz.

Az objektumok vízszintes vetítése nagyon gyakori. A lövedékeket mindenféle célra elindítják: a kövektől, amelyekkel a gátakat a történet elején megütötte, a labdát sportban végző kövekig, a tömeg szorosan követi őket.

1. ábra Vízszintes lövés piros sebességű komponensekkel. Vegye figyelembe, hogy a vízszintes elem állandó marad, míg a függőleges növekszik. Forrás: Wikimedia Commons.

jellemzők

A vízszintes lövés fő jellemzői a következők:

-A lövedék kezdeti sebessége merőleges a gravitációra.

-A mozgás síkban zajlik, tehát két koordinátára van szükség: x és y.

Pozíció, sebesség, repülési idő és legnagyobb vízszintes távolság

Az egyenleteket a következő kiindulási helyek kiválasztásával egyszerűsítjük: x _o = 0 és _o = 0 a dobóhelyen. Ezenkívül v _oy = 0, mivel a hordozót vízszintesen vetítik. Ezzel a választással a mozgási egyenletek a következők:

Ha nem áll rendelkezésre idő, akkor a sebességre és az elmozdulásokra vonatkozó egyenlet hasznos. Ez érvényes a függőleges sebességre is, mivel a vízszintes a mozgás során állandó marad:

Repülési idő

A t _repülés repülési idejének kiszámításához tegyük fel, hogy a mobiltelefon a H magasságból a talaj felett vetül ki. Mivel a referenciarendszer eredetét a kiindulási ponton választották meg, amikor a földre érkezik, –H helyzetben van. Ezt helyettesítve a 2) egyenletben kapjuk:

Maximális elérés

A vízszintes elérést úgy érik el, ha ezt az időt x (t) -ben helyettesítik:

Megoldott gyakorlatok

- Megoldott 1. feladat

A helikopter vízszintesen repül, állandó 580 m magasságot tartva, amikor egy doboz élelmiszert szállít egy menekülttábor fölé. A doboz vízszintesen, 150 m távolságra landol a dobásától. Keresse meg: a) A doboz repülési ideje.

b) A helikopter sebessége.

c) Mennyire érinti a doboz a talajt?

Megoldás

a) Az H magassága, ahonnan az ételt leesik, H = 500 m. Ezen adatokkal a helyettesítés során megkapjuk:

b) A helikopter hordozza a csomag v vagy _x kezdeti vízszintes sebességét, és mivel az egyik adat x _max:

c) A lövedék sebessége bármely pillanatban:

A negatív jel azt jelzi, hogy a mobiltelefon lefelé mozog.

- 2. feladat

Egy csomag vízszintesen repülõ repülõgéprõl esik H = 500 m és 200 km / h magasságban, és egy közúton 18 km / h sebességgel haladó nyitott jármûre kell esnie. Milyen helyzetben kell a síknak leengednie a csomagot, hogy az a járműbe essen? Ne vegye figyelembe a légállóságot vagy a szélsebességet.

2. ábra: A megoldott feladat vázlata 2. Forrás: F. Zapata készítette.

Megoldás

Ajánlatos az összes egységet először átadni a Nemzetközi Rendszernek:

Két mobiltelefon létezik: sík (1) és jármű (2), és mindkettő megkereséséhez koordináta-rendszert kell választani. Kényelmes megtenni a csomag kezdeti pontján a síkon. A csomagot vízszintesen vetítik a sík hordozott sebességével: v ₁, miközben a jármű v _2-nél állandóan mozog.

-Repülőgép

-Jármű

A csomagos repülés időtartama:

Ebben az időben a csomag vízszintes elmozdulását tapasztalta meg:

Ebben az időben a jármű vízszintesen is elmozdult:

Ha a repülőgép azonnal eldobja a csomagot, amikor meglátja a jármű alatt haladó járművet, akkor az nem engedi, hogy beleesjen. Ahhoz, hogy ez megtörténjen, tovább kell dobnod:

Irodalom

1. Bauer, W. 2011. Fizika a mérnöki és tudományos munkához. 1. kötet. Mc Graw Hill. 74-84.
2. Figueroa, D. (2005). Sorozat: Fizika a tudomány és a technika számára. 1. kötet. Kinematika. Szerkesztette: Douglas Figueroa (USB), 117–164.
3. Lövedék mozgás. Helyreállítva: fiz.libretexts.org.
4. Rex, A. 2011. A fizika alapjai. Pearson. 53-58.
5. Tippens, P. 2011. Fizika: Fogalmak és alkalmazások. 7. kiadás. McGraw Hill. 126-131.