የአካል እንቅስቃሴ ከአድማስ አንግል፡ ቀመሮች፣ የበረራ ክልል ስሌት እና ከፍተኛው የመነሻ ከፍታ

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በፊዚክስ ውስጥ ሜካኒካል እንቅስቃሴን ሲያጠኑ፣ከዩኒፎርም እና ወጥ በሆነ መልኩ ከተፋጠነ የነገሮች እንቅስቃሴ ጋር ከተዋወቁ በኋላ፣የአካል እንቅስቃሴን ከአድማስ አንፃር ማጤን ይቀጥላሉ። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ይህንን ጉዳይ በበለጠ ዝርዝር እናጠናዋለን።

የሰውነት እንቅስቃሴ ከአድማስ አንግል ምንድን ነው?

የዚህ አይነት የነገር እንቅስቃሴ አንድ ሰው ድንጋይ ወደ አየር ሲወረውር፣መድፍ የመድፍ ኳስ ሲተኮስ ወይም ግብ ጠባቂው የእግር ኳስ ኳሱን ከግቡ ላይ ሲወጣ ነው። ሁሉም እንደዚህ ያሉ ጉዳዮች በባለስቲክስ ሳይንስ ይወሰዳሉ።

በአየር ላይ የሚታወቀው የነገሮች እንቅስቃሴ አይነት በፓራቦሊክ አቅጣጫ ነው። በአጠቃላይ የአየር መቋቋምን, በበረራ ጊዜ የሰውነት መዞር, ምድር በዘንግ ዙሪያ መዞር እና ሌሎች አንዳንድ ምክንያቶችን ግምት ውስጥ ማስገባት ስለሚያስፈልግ ተጓዳኝ ስሌቶችን ማካሄድ ቀላል ስራ አይደለም.

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ እነዚህን ሁሉ ምክንያቶች ግምት ውስጥ አንገባም ነገር ግን ጉዳዩን ከንድፈ-ሀሳባዊ እይታ አንፃር አስቡበት። ይሁን እንጂ የተገኙት ቀመሮች በጣም ጥሩ ናቸውበአጭር ርቀቶች የሚንቀሳቀሱ አካላትን አቅጣጫ ይግለጹ።

ለታሰበው የእንቅስቃሴ አይነት ቀመሮችን በማግኘት ላይ

የሰውነት ወደ አድማስ የሚንቀሳቀስበትን ቀመሮችን በአንድ ማዕዘን እናምጣ። በዚህ ሁኔታ, በበረራ ነገር ላይ የሚሠራ አንድ ነጠላ ኃይልን ብቻ ግምት ውስጥ እናስገባለን - ስበት. በአቀባዊ ወደ ታች ስለሚሠራ (ከ y ዘንግ ጋር ትይዩ እና በእሱ ላይ) ፣ ከዚያ የእንቅስቃሴውን አግድም እና ቀጥ ያሉ አካላት ከግምት ውስጥ በማስገባት ፣ የመጀመሪያው ወጥ የሆነ የሬክቲሊን እንቅስቃሴ ባህሪ ይኖረዋል ማለት እንችላለን። እና ሁለተኛው - እኩል ቀርፋፋ (በተመጣጣኝ የተፋጠነ) rectilinear እንቅስቃሴ በማጣደፍ ሰ. ማለትም የፍጥነት ክፍሎቹ በዋጋ v₀ (የመጀመሪያ ፍጥነት) እና θ (የሰውነት እንቅስቃሴ አቅጣጫ አንግል) እንደሚከተለው ይፃፋሉ፡

v_x=v₀cos(θ)

v_y=v₀ኃጢአት(θ)-gt

የመጀመሪያው ቀመር (ለv_x) ሁልጊዜ የሚሰራ ነው። ሁለተኛውን በተመለከተ፣ እዚህ ላይ አንድ ነጥብ መታወቅ አለበት፡ ከምርቱ gt በፊት ያለው የመቀነስ ምልክት የሚቀመጠው ቁመታዊው ክፍል v₀ sin(θ) ወደ ላይ የሚመራ ከሆነ ብቻ ነው። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ይህ ይከሰታል ነገር ግን አካልን ከቁመት ወደ ታች እየጠቆምክ ከወረወረው በ v_y አገላለጽ ከ g በፊት የ"+" ምልክት ማድረግ አለብህ። ቲ.

የፍጥነት ክፍሎቹን ቀመሮች በጊዜ ሂደት በማዋሃድ እና የሰውነት በረራውን መነሻ ቁመት h ግምት ውስጥ በማስገባት የመጋጠሚያዎቹን እኩልታዎች እናገኛለን፡

x=v₀cos(θ)t

y=h+v₀sin(θ)t-gt²/2

የበረራ ክልል አስላ

በፊዚክስ የአንድ አካል ወደ አድማስ አቅጣጫ የሚደረግ እንቅስቃሴ ለተግባራዊ ጥቅም በሚጠቅምበት ጊዜ፣ የበረራ ክልሉን ለማስላት ይሆናል። እንገልጸው፡

ይህ እንቅስቃሴ ሳይፋጠን ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ ስለሆነ የበረራ ሰዓቱን በመተካት የተፈለገውን ውጤት ማግኘት በቂ ነው። የበረራ ክልል የሚወሰነው በ x-ዘንጉ (ከአድማስ ጋር ትይዩ) በመንቀሳቀስ ብቻ ነው።

ሰውነት በአየር ውስጥ ያለበት ጊዜ y መጋጠሚያውን ከዜሮ ጋር በማመሳሰል ማስላት ይቻላል። አለን:

0=h+v₀sin(θ)t-gt²/2

ይህ ባለአራት እኩልታ በአድሎአዊነት ተፈቷል፣እኛ እናገኛለን፡

D=b²- 4ac=v₀²ኃጢአት ²(θ) - 4(-g/2)h=v₀² sin²(θ) + 2gh፣

t=(-b±√D)/(2a)=(-v₀sin(θ)±√(v₀ ²ሲን²(θ) +2gh))/(-2g/2)=

=(v₀ኃጢአት(θ)+√(v₀² ኃጢአት²(θ) + 2gh))/g.

በመጨረሻው አገላለጽ፣ አንድ ምልክት የመቀነስ ምልክት ያለው አንድ ስር ይጣላል፣ ይህ ደግሞ እዚህ ግባ በማይባል አካላዊ እሴቱ ነው። የበረራ ሰዓቱን t ወደ x አገላለጽ በመተካት የበረራ ክልል l:

እናገኛለን

l=x=v₀cos(θ)(v₀ኃጢአት(θ)+√(v) ₀²ሲን²(θ) + 2gh))/g.

ይህን አገላለጽ ለመተንተን ቀላሉ መንገድ የመጀመሪያው ቁመት ከሆነ ነው።ከዜሮ ጋር እኩል ነው (h=0)፣ ከዚያ ቀላል ቀመር እናገኛለን፡

l=v ₀²ኃጢአት(2θ)/g

ይህ አገላለጽ ሰውነቱ በ45^o(ኃጢአት(245^{o) ከተጣለ ከፍተኛውን የበረራ ክልል ማግኘት እንደሚቻል ያመለክታል።} )=m1)።

ከፍተኛ የሰውነት ቁመት

ከበረራ ክልል በተጨማሪ ሰውነት ሊወጣበት ከሚችለው ከፍታ በላይ ያለውን ከፍታ ማግኘትም ጠቃሚ ነው። የዚህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ በፓራቦላ ስለሚገለጽ, ቅርንጫፎቹ ወደ ታች የሚመሩ ናቸው, ከፍተኛው የማንሳት ቁመቱ ጽንፍ ነው. የኋለኛው የሚሰላው ከቲ ለ y፡

ጋር በተዛመደ የመነጩን እኩልታ በመፍታት ነው።

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

=>t=v₀sin(θ)/g.

ይህን ጊዜ በ y ሒሳብ ውስጥ ተካ፣ እናገኘዋለን፡

y=h+v₀sin(θ)v₀sin(θ)/g-g(v) ₀sin(θ)/g)²/2=ሰ + v₀ ²ሲን²(θ)/(2ግ)።

ይህ አገላለጽ ሰውነቱ በአቀባዊ ወደላይ ከተጣለ ወደ ከፍተኛው ከፍታ እንደሚወጣ ያሳያል (ኃጢአት²(90^o)=1)