هل سبق لك أن لاحظت الكرة التي ألقيت؟ كيف هو المسار؟ ستصل الكرة التي يتم رميها إلى ارتفاع معين قبل أن تسقط مرة أخرى من خلال جذبها بواسطة الجاذبية. تسمى الحركة التي تمر بها هذه الكرة بالحركة المكافئة. هذه المرة ، سنناقش حول هذه الحركة ، إلى جانب الصيغة المستخدمة.
الحركة المكافئة
هذه حركة تتبع مسار قطع مكافئ. حركة القطع المكافئ هي مزيج من الحركة الأفقية (المحور X) والحركة العمودية (المحور Y). عندما تحدث حركة القطع المكافئ ، يُفترض أنه لا توجد مقاومة من الهواء ، بحيث تسقط جميع الأجسام بنفس التسارع.
الآن ، دعونا نلقي نظرة على هذه الحركة في مثال.
تُلقى كرة من برج بسرعة أفقية أولية Ux وسرعة عمودية ابتدائية لـ Uy = 0. عنصر السرعة الأفقية ثابت لأنه لا يوجد تسارع في الاتجاه الأفقي. وفي الوقت نفسه ، فإن مكون السرعة في الاتجاه العمودي يواجه نفس التسارع مثل التسارع بسبب الجاذبية (9.8 مللي ثانية).
يعتمد طول الوقت الذي تقضيه الكرة في الهواء على حركتها الرأسية. من ناحية أخرى ، سيتغير حجم واتجاه سرعة الكرة بمرور الوقت. يمكن صياغة سرعة الكرة على النحو التالي:
V = √ Vx ² + Vy ²
v y = مكون سرعة الكرة في الاتجاه الرأسي
v x = مكون السرعة في الاتجاه الأفقي (ثابت)
اتجاه سرعة الجسم في القطع المكافئ
يمكن تحديد اتجاه سرعة الجسم المتحرك بالصيغة التالية:
تان θ = v y / v x
أقصى ارتفاع
أقصى ارتفاع هو أعلى نقطة يمكن أن يصل إليها الجسم عند تحريك القطع المكافئ. عندما يصل الجسم إلى أقصى ارتفاع له ، يكون عنصر السرعة في اتجاه المحور Y صفرًا (vy = 0).
Tymaks = (Vo sin θ) / ز
من خلال استبدال المعادلة أعلاه في معادلة الموضع في اتجاه المحور Y السابق ، يمكن تعريف الحد الأقصى للارتفاع الذي يمكن أن يصل إليه الكائن على أنه
Tymaks = (Vo sin θ) / ز
الحد الأقصى للوصول
أقصى مدى للوصول (xmax) هو أبعد مسافة أفقية يمكن أن يصل إليها الكائن أو يصل إليها عند تحريك القطع المكافئ. عندما يصل الكائن إلى أقصى مدى ، يكون ارتفاع الجسم y = 0.
الوقت الذي يستغرقه الكائن للوصول إلى أقصى مدى له (txmax) هو ضعف الوقت الذي يستغرقه الكائن للوصول إلى أقصى ارتفاع له ، أو يمكن تعريفه على أنه
Txmaks = (2Vo sin θ): ز
من خلال استبدال المعادلة أعلاه في معادلة الموضع في اتجاه المحور X السابق ، يمكن تعريف النطاق الأقصى الذي يمكن أن يصل إليه الكائن على أنه
Xmax = (Vo² sin 2θ): ز
