Kev txav ntawm lub cev ntawm lub kaum sab xis mus rau lub qab ntug: cov qauv, suav cov davhlau ntau thiab qhov siab tshaj tawm qhov siab tshaj plaws

2024 Tus sau: Angel Austin | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-17 05:28

Thaum kawm txog kev ua haujlwm ntawm lub cev hauv physics, tom qab paub txog cov khoom sib xws thiab cov khoom nrawm nrawm, lawv pib xav txog kev txav ntawm lub cev ntawm lub kaum sab xis mus rau lub qab ntug. Hauv tsab xov xwm no, peb yuav kawm txog qhov teeb meem no kom ntxaws ntxiv.

Yuav ua li cas lub cev ntawm lub kaum sab xis mus rau lub qab ntug?

hom khoom txav no tshwm sim thaum tus neeg pov pob zeb rau saum huab cua, rab phom tua phom phom, lossis tus neeg ncaws pob ncaws pob tawm ntawm lub hom phiaj. Tag nrho cov xwm txheej no raug txiav txim siab los ntawm kev tshawb fawb ntawm ballistics.

Cov ntawv sau tseg ntawm kev txav ntawm cov khoom hauv huab cua tshwm sim raws li kev sib tw parabolic. Hauv cov ntaub ntawv dav dav, kev ua tiav cov kev suav suav tsis yog ib txoj haujlwm yooj yim, vim nws yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account huab cua tsis kam, kev sib hloov ntawm lub cev thaum lub davhlau, kev sib hloov ntawm lub ntiaj teb nyob ib ncig ntawm nws axis, thiab lwm yam.

Nyob rau hauv tsab xov xwm no, peb yuav tsis suav tag nrho cov ntsiab lus no, tab sis xav txog qhov teeb meem los ntawm qhov kev xav ntawm kev xav. Txawm li cas los xij, cov qauv tsim tau zoo heevpiav qhia txog lub cev ntawm lub cev txav mus deb deb.

Tau txais cov qauv rau kev txiav txim siab hom kev txav

Cia peb muab cov qauv rau kev txav ntawm lub cev mus rau lub qab ntug ntawm lub kaum sab xis. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, peb yuav coj mus rau hauv tus account tsuas yog ib tug nkaus xwb lub zog ua rau ib tug ya khoom - lub ntiajteb txawj nqus. Txij li thaum nws ua vertically downwards (parallel rau y-axis thiab tiv thaiv nws), ces, xav txog cov kab rov tav thiab ntsug ntawm lub zog, peb muaj peev xwm hais tias tus thawj yuav muaj tus cwj pwm ntawm ib tug uniform rectilinear zog. Thiab qhov thib ob - sib npaug qeeb (yooj yim nrawm) rectilinear txav nrog acceleration g. Ntawd yog, cov khoom nrawm dhau los ntawm tus nqi v₀ (pib nrawm) thiab θ (lub kaum sab xis ntawm lub cev txav mus los) yuav raug sau raws li hauv qab no:

v_x=v₀cos(θ)

v_y=v₀sin(θ)-gt

thawj tus qauv (rau v_x) yog ib txwm siv tau. Raws li qhov thib ob, ib qho nuance yuav tsum tau muab sau tseg ntawm no: lub cim rho tawm ua ntej cov khoom gt yog muab tso rau tsuas yog hais tias lub ntsug tivthaiv v₀ sin(θ) yog qhia upwards. Feem ntau, qhov no tshwm sim, txawm li cas los xij, yog tias koj pov lub cev los ntawm qhov siab, taw rau nws, tom qab ntawd hauv kev qhia rau v_y koj yuav tsum tso "+" kos npe ua ntej g t.

Kev sib xyaw cov qauv rau cov khoom nrawm dhau lub sijhawm, thiab suav nrog qhov siab pib h ntawm lub cev davhlau, peb tau txais qhov sib npaug rau cov kev tswj xyuas:

x=v₀cos(θ)t

y=h+v₀sin(θ)t-gt²/2

Xaiv davhlau ntau

Thaum txiav txim siab hauv physics qhov kev txav ntawm lub cev mus rau lub qab ntug ntawm lub kaum sab xis muaj txiaj ntsig zoo rau kev siv, nws hloov tawm los xam lub davhlau ntau. Wb txhais nws.

Vim qhov kev txav no yog ib qho kev txav tsis sib xws uas tsis muaj kev nrawm, nws txaus los hloov lub sijhawm ya mus rau hauv nws thiab tau txais qhov xav tau. Davhlau ntau yog txiav txim siab los ntawm kev txav mus los ntawm x-axis (piav mus rau lub qab ntug).

Lub sijhawm lub cev nyob hauv huab cua tuaj yeem suav tau los ntawm kev sib npaug ntawm y koom tes rau xoom. Peb muaj:

0=h+v₀sin(θ)t-gt²/2

Qhov kev sib npaug plaub npaug no tau daws los ntawm kev sib cais, peb tau txais:

D=b²- 4ac=v₀²sin ²(θ) - 4(-g/2)h=v₀² sin²(θ) + 2gh, t=(-b±√D)/(2a)=(-v₀sin(θ)±√(v₀ ²sin²(θ) + 2gh))/(-2g/2)=

=(v₀sin(θ)+√(v₀² sin²(θ) + 2gh))/g.

Nyob rau hauv qhov kev qhia kawg, ib lub hauv paus nrog lub cim rho tawm raug muab pov tseg, vim nws lub cev tsis muaj nuj nqis. Hloov lub sij hawm ya davhlau t mus rau hauv cov lus qhia rau x, peb tau txais lub davhlau ntau l:

l=x=v₀cos(θ)(v₀sin(θ)+√(v ₀²sin²(θ) + 2gh))/g.

Txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws los txheeb xyuas qhov kev qhia no yog qhov pib qhov siabyog sib npaug rau xoom (h=0), ces peb tau ib tug yooj yim formula:

l=v ₀²sin(2θ)/g

Qhov kev qhia no qhia tias qhov dav dav dav dav tuaj yeem tau txais yog tias lub cev raug pov ntawm lub kaum sab xis ntawm 45^o(sin(245^o )=m1).

Max lub cev qhov siab

Dhau li ntawm kev ya davhlau, nws tseem muaj txiaj ntsig los nrhiav qhov siab tshaj hauv av uas lub cev tuaj yeem nce mus. Txij li thaum hom kev txav no tau piav qhia los ntawm parabola, cov ceg ntoo uas tau coj mus rau hauv qab, qhov siab tshaj plaws nqa qhov siab yog nws qhov kawg. Cov tom kawg yog xam los ntawm kev daws qhov sib npaug rau qhov sib piv nrog rau t rau y:

dy/dt=d(h+v₀sin(θ)t-gt²/2)/dt=v₀sin(θ)-gt=0=>

=>t=v₀sin(θ)/g.

Hloov lub sijhawm no rau hauv qhov sib npaug rau y, peb tau txais:

y=h+v₀sin(θ)v₀sin(θ)/g-g(v ₀sin(θ)/g)²/2=h + v₀ ²sin²(θ)/(2g).

Qhov kev qhia no qhia tias lub cev yuav nce mus rau qhov siab tshaj plaws yog tias nws muab pov rau saum toj (kev txhaum²(90^o)=1).