Horizontální rychlost versus horizontální rychlost: Srovnávací analýza

Článek pojednává o srovnávací analýze a náhledu na horizontální rychlost versus horizontální rychlost. 

Horizontální rychlostHorizontální rychlost
Je to skalární veličina, která je buď nulová, nebo kladná.Je to vektorová veličina, která je buď nulová, záporná nebo kladná.
Týká se jak lineárního, tak projektilního pohybu.Týká se pouze pohybu projektilu.
Tělo se pohybuje v horizontálním směru.Střela se pohybuje v horizontálním i vertikálním směru současně.
Znamená to, jak rychle se tělo pohybuje po spuštění.Znamená to, kterým směrem se projektil po odpálení pohybuje.
Odpovídá vzdálenosti, kterou tělo urazí.Odpovídá výtlaku střely.
Protože žádná síla nepůsobila vodorovně, těleso urazilo konstantní vzdálenost za jednotku času.Vzhledem k tomu, že žádná síla nepůsobila horizontálně, má střela konstantní posun za jednotku času.
Označuje se 'v“ (kurzívou v) a vyjádřeno v metrech/sekundu.Označuje se „v“ a vyjadřuje se v kilometrech/hodinu.
Vypočítá se jako vzdálenost (d) za čas. v = d/tVypočítá se jako posun (s) za čas. v = s/t
Horizontální rychlost versus horizontální rychlost
Horizontální rychlost versus horizontální rychlost

Přečtěte si více o Net Force vs Force.

v předchozí článekjsme se dozvěděli, že projektil má pouze zrychlení směrem dolů nebo vertikální zrychlení ve všech bodech trajektorie kvůli gravitační síla, bez ohledu na to, jak je spuštěn. Na druhou stranu, horizontální rychlost nebo horizontální rychlost se nemění po celou dobu trajektorie, protože žádná síla nezrychluje střelu horizontálně. 

Rychlost versus rychlost
Rychlost versus rychlost
(kredit: okenice)

Než střela dosáhne své maximální výšky při vypuštění pod určitým úhlem, její vertikální rychlost klesne, protože vertikální zrychlení je směrem dolů nebo naopak. Vertikální rychlost se v maximální výšce stane nulovou a střela se nese horizontální rychlostí. Ale po dosažení maximální výšky jeho vertikální rychlost stoupá, protože je ve směru vertikálního zrychlení.

Úhel startu střely určuje její maximální výšku a maximální horizontální vzdálenost, které závisí na době, kdy je ve vzduchu. Úhel odpalu, většinou blízký 45°, poskytuje střele maximální horizontální dosah, pokud je její počáteční rychlost stejná jako horizontální rychlost. Úhel startu má dobrou rovnováhu s počáteční rychlostí střely, optimalizuje její horizontální rychlost a čas ve vzduchu. 

Horizontální pohyb
Horizontální pohyb v důsledku úhlu startu (kredit: Shutterstock)

Přečtěte si o tématu Rychlost.

Jak rozlišit horizontální rychlost a horizontální rychlost?

Pojďme diskutovat o některých příkladech střel, které rozlišují mezi horizontální rychlostí střely a horizontální rychlostí. 

Předpokládejme, že se letadlo pohybuje rychlostí 100 m/s ve výšce 1000 10 m a vrhá krabici rychlostí XNUMX km/h směrem k zemi. V takovém případě si všimneme, že se letadlo pohybuje v přímém směru s a konstantní horizontální rychlost 100 m/s. Na rozdíl od toho box padá po zakřivené dráze, když spadne z letadla. 

Horizontální rychlost versus horizontální rychlost
Horizontální rychlost versus horizontální rychlost

Padající krabice zobrazuje pohyb projektilu a padá doprava horizontální rychlostí a dolů vertikální rychlostí v důsledku gravitační síla. Také pozorujeme, že padající krabice je zpočátku horizontální směr x a nikoli vertikální směr y. Takže, vy = 0. Horizontální rychlost si zachovává svou počáteční hodnotu vx = 100 km/h po celou dobu pádu. 

Přečtěte si více o Gravity Force.

Letoun se pohybuje konstantní horizontální rychlostí nad padající schránkou. Pilot si vždy všimne padající krabice pod letounem, což ukazuje, že padající krabice nemá žádné horizontální zrychlení ax = 0. Ale odpor vzduchu je proti rychlosti krabice, což je důvod, proč padající krabice není pod letounem, jak vidí pilot. Když krabice konečně dosáhne země se zrychlením ay= – 9.8 m/s2, jeho y-ová složka posunutí je y = -1000m. 

Protože horizontální rychlostní konstanta, pouze získáme kinematické rovnice ve vertikální rychlosti. 

y=vyt + 1/2 ay t2

Protože vy = 0, y = ay t2

Doba pádu krabice ve vzduchu je dána 

t = √ (2 roky/roky)

Nahrazení všech hodnot,

t = √2(-1000)/-9.8

t = 14.28 s

Doba pádu krabice je 14.28 s. 

Předpokládejme, že chlapec hází míč z výšky dolů jako v případě A a stejný chlapec hází míč po dráze trajektorie směrem k zemi ze stejné výšky jako v případě B. Rychlost je pouze velikostí rychlosti. Rychlost padající koule má v případě B složku x, tj. horizontální rychlost, zatímco v případě A nemá. V případě A tedy koule padá s nulovou horizontální rychlostí, zatímco v případě B padá maximální horizontální rychlostí. .

Horizontální rychlost versus horizontální rychlost
Horizontální rychlost versus horizontální rychlost

Během hodu oštěpem musí sportovec uběhnout určitou vzdálenost a přitom nést oštěp. Když sportovec běží, oštěp také dosahuje stejné horizontální rychlosti jako sportovec. V takovém případě zůstává vertikální rychlost nebo vertikální rychlost oštěpu i sportovce nulová, když sportovec běží horizontálně. 

Ale když sportovec vyhodí oštěp do vzduchu, působí na něj gravitační síla, která způsobí pohyb projektilu. To je důvod, proč se oštěp pohybuje po parabolické trajektorii nejprve horizontální rychlostí a poté vertikální rychlostí. Maximální výška dosažená oštěpem závisí na úhlu odpalu od vodorovné osy a vertikální rychlosti oštěpu. 

Pohyb projektilu v hodu oštěpem
Horizontální pohyb v hodu oštěpem
(kredit: Shutterstock)

Také čtení:

Zanechat komentář