Beste Antwort
Lassen Sie uns den Luftwiderstand ignorieren und so tun, als würden wir einen Ball auf eine andere Person auf dem Cricketfeld werfen.
Dazu müssen Sie den Ball horizontal oder in einem Winkel werfen.
Sie können ihn nicht vertikal nach oben werfen, da er sich sonst nur in einer geraden Linie nach oben und unten bewegt (zurück zu Ihnen und nicht) an deinen Freund).
Ein Teil der Geschwindigkeit des Balls muss also horizontal sein.
Aber auf den Ball wirkt immer nur EINE Kraft und dies ist sein Gewicht (welches wirkt immer vertikal nach unten).
Die Beschleunigung des Balls während seines Fluges muss also immer vertikal nach unten sein und darf nicht „horizontal“ sein.
Mit anderen Worten: Der Ball hat eine konstante horizontale Geschwindigkeit und gleichzeitig eine vertikale Geschwindigkeit, die sich immer mit 9,8 Metern pro Sekunde pro Sekunde ändert.
Wie der Ball steigt seine vertikale Geschwindigkeit, v, nimmt jede Sekunde um 9,8 Meter pro Sekunde ab.
Als bal l lässt die vertikale Geschwindigkeit v fallen und steigt jede Sekunde um 9,8 Meter pro Sekunde.
Die horizontale Geschwindigkeit u ist konstant und entspricht der horizontalen Geschwindigkeit, wenn sie Ihre Hand verlassen hat. Dies kann sich nicht ändern, da KEINE horizontale Kraft vorhanden ist, um es zu ändern.
Die resultierende Geschwindigkeit V des Balls an einem beliebigen Punkt während seines Fluges kann ermittelt werden mit:
VV = uu + vv
Die Richtung des Balls ändert sich immer, wenn er sich von Ihnen zu Ihrem Freund bewegt.
Der Winkel x, den diese Richtung mit der Horizontalen bildet, ist:
Tan x = v / u
Der resultierende Pfad des Körpers (des Projektils) ist eine Parabel.
Antwort
I “ Ich bin mir nicht sicher, was du mit verursacht meinst, aber wenn du meinst, warum es den Weg einer Parobla nimmt, kann ich vielleicht einen Einblick geben. Ein Projektil hat also eine diagonale Geschwindigkeit \ overrightarrow {v}, die eine x- und eine y-Komponente hat. Wenn wir wissen, dass Geschwindigkeit ein Vektor ist, können wir sie wie ein Dreieck herausziehen, wobei x die benachbarte Seite ist, y die gegenüberliegende Seite ist, \ overrightarrow {v} die Hypotenuse ist. (Dies ist alles relativ zu einem Winkel \ theta vom x Achse) Dann können wir die x- und y-Komponente wie folgt schreiben:
\ overrightarrow {v} \_ {x} = \ overrightarrow {v} \ cos \ theta
\ overrightarrow {v} \_ {y} = \ overrightarrow {v} \ sin \ theta
Wenn Sie dann herausfinden müssen, wann dies auf dem Boden sein wird, da die Schwerkraft eine Beschleunigung auf dem y / ist vertikale Achse dann sollten wir unsere y-Komponente mit den Suvat-Gleichungen verwenden. (Wir verwenden die y-Komponente anstelle des x, da die Schwerkraft eine vertikale und keine horizontale Kraft ist, so dass das x theoretisch unbegrenzt verlaufen kann und wir die Zeit finden müssen, in der es in der Luft bleibt.)
Also lassen Sie “ s Verwenden Sie die Verschiebung eins und finden Sie S.
S = ut + \ dfrac {1} {2} bei ^ {2}
S ist die Verschiebung, während wir ja einige gereist sind Die Entfernung, zu der wir zu demselben Punkt zurückgekehrt sind, bedeutet, dass die Verschiebung 0 ist. Dies ist also, was wir erhalten.
0 = \ overrightarrow {v} \ sin \ theta t- \ dfrac {1} {2} gt ^ {2}
Wenn g 9,81 m / s ^ 2 ist, ist dies eine quadratische Bedeutung, was bedeutet, dass Sie es so lösen können, und das ist die Kurve, der es folgt, eine Parobola.
Sobald Sie Sie können die Zeit ermitteln, in der Sie herausfinden können, wie weit es fahren kann, indem Sie es gerade wieder mit der x-Komponente verbinden, damit Sie dies erhalten.
S\_ {x} = \ overrightarrow {v} \ cos \ theta t
Ihr Beschleunigungsterm ist 0, weil er ungefähr konstant ist, weil wir annehmen, dass die Kraft, die Sie auf ihn ausgeübt haben, mit den Luftmolekülen aufgehoben wird. Dies ist jedoch nur eine Annahme.
Dahinter steckt also die Mathematik. Ich hoffte, dass dies half.
P.S. Sie können die parobolische Gleichung der y-Komponente leicht lösen, indem Sie auf beiden Seiten durch t dividieren.
0 = \ overrightarrow {v} \ sin \ theta – \ dfrac {1} {2} gt
Dann
t = \ dfrac {2 \ overrightarrow {v} \ sin \ theta} {g}
Was ich nur hinzufügen wollte.
ヽ (^。 ^) ノ