Bagaimana Menghitung Kelajuan Menegak

Kandungan

• Asas Usul Projektil
• Persamaan Halaju Menegak: Gerakan Projektil
• Pergerakan dalam Lingkaran Menegak
• Kalkulator Velocity Vertical

Apabila projektil bergerak di dunia seperti yang kita ketahui, mereka bergerak melalui ruang tiga dimensi, di antara tempat yang dapat dijelaskan dari segi koordinat dalam (x, y, z) sistem. Apabila orang mempelajari projektor bergerak ini, mereka akan menjadi objek dalam pertandingan sukan seperti baseballs atau pesawat militari berbilang bilion dolar, mereka ingin mengetahui butiran terasing tertentu mengenai laluan objek melalui ruang angkasa, bukan seluruh cerita dari setiap sudut literal sekaligus .

Fizik mengkaji kedudukan zarah, perubahan kedudukan tersebut dari masa ke masa (iaitu, halaju) dan bagaimana perubahan kedudukan itu sendiri berubah dari masa ke masa (iaitu, percepatan). Kadang-kadang, halaju menegak adalah item kepentingan khusus.

Asas Usul Projektil

Kebanyakan masalah dalam fizik pengenalan diperlakukan seperti komponen mendatar dan menegak, yang diwakili oleh x dan y masing-masing. Dimensi ketiga "kedalaman" dikhaskan untuk kursus lanjutan.

Dengan itu, pergerakan sebarang peluru boleh dihuraikan dari segi kedudukannya (x, y atau kedua-duanya), halaju (v), dan percepatan (a atau g, pecutan disebabkan oleh graviti), semuanya berkenaan dengan masa (t), ditunjukkan oleh subskrip. Sebagai contoh, v_{y (4)} mewakili halaju menegak (iaitu dalam y-direction) pada waktu t = 4 saat selepas zarah mula bergerak. Begitu juga, subskrip 0 bermakna t = 0 dan memberitahu anda kedudukan awal atau halaju projektil.

Biasanya, anda hanya perlu merujuk kepada persamaan atau persamaan atau persamaan yang betul daripada kalangan persamaan klasik Newton pada gerakan peluru:

v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt

(Ungkapan di atas adalah untuk gerakan mendatar sahaja).

y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t v_y = v_ {0y} - gt y = y_0 + v_ {0y} t - frac {1} = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y - y_0)

Persamaan Halaju Menegak: Gerakan Projektil

Formula halaju menegak yang dipilih dari senarai di atas apabila cuba menentukan halaju menegak (diwakili oleh v_y0, yang merupakan halaju pada masa t = 0, atau v_y, halaju menegak pada masa yang tidak ditentukan t) akan bergantung pada jenis maklumat yang anda berikan pada permulaan masalah.

Sebagai contoh, jika anda diberikan y₀ dan y (jumlah perubahan dalam kedudukan menegak antara t = 0 dan masa minat), anda boleh menggunakan persamaan keempat dalam senarai di atas untuk mencari v_0y, halaju menegak awal. Jika anda sebaliknya memberikan masa berlalu untuk objek dalam kejatuhan percuma, anda boleh mengira kedua-duanya sejauh mana ia telah jatuh dan halaju menegak pada masa itu menggunakan persamaan lain.

Pergerakan dalam Lingkaran Menegak

Gambar diri anda mengayunkan yo-yo atau objek kecil lain pada rentetan dalam bulatan di hadapan anda, dengan bulatan yang dilacak oleh objek tepat tegak lurus ke lantai. Anda perhatikan objek yang melambatkan kerana ia mencapai bahagian paling atas buaian, tetapi anda menyimpan kelajuan objek yang cukup tinggi untuk mengekalkan ketegangan dalam rentetan.

Seperti yang mungkin anda dapati, terdapat persamaan fizik yang menerangkan pergerakan bulatan menegak seperti ini. Dalam jenis ini sentripetal (pekeliling) gerakan, pecutan yang diperlukan untuk mengekalkan tali taut itu v²/ r, di mana v adalah halaju sentripetal dan r adalah panjang rentetan di antara tangan anda di objek.

Penyelesaian untuk halaju menegak minimum di bahagian atas rentetan (di mana a mestilah sama atau lebih besar daripada g) memberi v_y = (gr)^1/2, bermakna kelajuan tidak bergantung kepada jisim objek itu dan hanya pada panjang rentetan

Kalkulator Velocity Vertical

Anda boleh memanfaatkan pelbagai kalkulator dalam talian untuk membantu anda menyelesaikan masalah fizik yang menangani dengan cara tertentu dengan komponen perpindahan tegak, dan oleh itu mempunyai peluru dengan halaju menegak yang mungkin anda cari pada masa yang diberikan t. Contoh laman web sedemikian disediakan dalam Sumber.