Новый Эталон Килограмма
может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
Солнце Становится Ближе
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
Человек "Искрививший" Время
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
Что за Очки у Будущего?
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Если тело выпущено со скоростью v под углом α к горизонту, тогда его скорость, как и сила на рисунке, может быть разложена на две составляющие под прямым углом, т. е. вертикальную составляющую V = ν sin α и горизонтальную составляющую H = ν cos а. Горизонтальная составляющая располагается под прямым углом к направлению ускорения свободного падения и, таким образом, находится вне действия сил тяжести. Если пренебречь действием сопротивления воздуха, то горизонтальная составляющая остается постоянной в течение полета тела. Вертикальная составляющая находится под действием ускорения свободного падения. Когда вы рассматриваете случаи, связанные со снарядами, вы должны иметь дело с каждой составляющей отдельно, как показано в примере.
Пример
Мячик для гольфа после удара с метки движется со скоростью 40 мс-1 под углом 30° к горизонтали. Определить: а) время его полета; б) горизонтальное расстояние, на которое он переместится.
Разложим скорость снаряда на вертикальную и горизонтальную составляющие:
вертикальная составляющая
= v sin 30
= 40 x 0,5
= 20 мс-1
горизонтальная составляющая
= v cos 30
= 40 x 0,8660
= 34,64 мc-1
Рассматриваем каждую составляющую отдельно:
а) Вертикальное движение происходит с начальной скоростью 20 м с , направленной вверх; полет завершается, когда перемещение мяча равно нулю.
t = 0 с (на старте) или t = 4 с
Отсюда время полета равно 4 с.
б) Движение по горизонтали происходит с постоянной скоростью (пренебрегая сопротивлением воздуха). Мяч движется горизонтально со скоростью 34,64 мс-1 в течение 4 с.
Пройденное горизонтальное расстояние
= скорость x время
= 34,64 мс-1 x 4с
= 138,56 м
Примечание. Может быть показано, что вертикальная и горизонталь иая составляющие скорости мяча в конце полета равны - 20 мс-1 и 34,64 мс-1 соответственно. Это дает результирующую скорость мяча при ударе о землю 40 мс-1 под углом 30° к земле. Траектория мяча представляет собой кривую (параболу), симметричную относительно вертикальной линии, проведенной в точке, находящейся в середине пройденного им горизонтального расстояния. Интересно также заметить, что время, за которое мяч достигает своей наивысшей точки, равно половине времени полета.
