1000

Зависимость дальности полета от угла броска и других парметров

Предпросмотр материала:

Зависимость дальности полёта от скорости при постоянном угле полёта.

При массе 1 кг.

Скорость

30

50

70

90

110

130

150

170

190

240

260

280

290

295

Дальность

41

54

59

62

63

64

65

65

65

64

62

57

52

48

 

 

График №1.

 

 

 

 

 

Разобьем данный график на три участка.

Первый участок.

Траектория полёта тела зависит от оказываемого сопротивления воздуха и от силы тяжести.

 

 

Начальная скорость на первом участке небольшая и коэффициенты A и B тоже очень малы. Сопротивление воздуха оказываемое на тело небольшое. В свою очередь сила тяжести оказывает существенное влияние.

 

Сила сопротивления намного меньше силы тяжести. Так как сопротивление воздуха незначительное, следовательно, дальность полёта при увеличении начальной скорости тела будет возрастать.

Второй участок.

На втором участке, в следствии возрастания начальной скорости, сопротивление оказывает существенное влияние. Сила сопротивления пропорциональна силе тяжести.

При изменении начальной скорости в интервале от 110 до 295 дальность полёта практически не меняется.

Третий участок.

На третьем участке сопротивление воздуха возрастает, как следствие этого оказывает существенное влияние на дальность полёта. Дальность полёта резко уменьшается.

 

 

 

При массе 10 кг.

Скорость

30

110

190

270

350

430

510

590

690

790

850

880

990

Дальность

78

256

294

308

314

318

320

320

319

314

306

298

36

 

 

 

График №2.

 

 

 

 

 

 

В данном случае главную роль играет сила тяжести. Снаряд имеет массу больше, чем в первом случае. Снаряд равен 10 кг. Следовательно, баллистическая кривая под действием силы тяжести, в большей степени напоминает параболу.

Ветви параболы достаточно симметричны, поэтому участок взлета и падения носят одинаковый характер. Также увеличение массы отражается на скорости полёта, она приобретает значительно большие значения, чем в первом случае, при массе 1 кг.

 

Вывод по графикам №1 и №2.

При увеличении массы снаряда (m=10 кг), сила сопротивления уменьшается и оказывает на снаряд меньшее влияние, нежели на легкий снаряд (m=1кг).

Легкие снаряды дают большую начальную скорость, но быстрее теряют свою скорость в полёте в виду сопротивления. Скорость у тяжелых снарядов имеет обратный характер.   

 

 

 

 

Зависимость дальности полёта от угла бросания при постоянной скорости.

При массе 1 кг.

 

 

Угол

10

15

20

22

24

26

28

34

44

50

54

58

60

65

Дальность

46

54

59

61

62

63

64

66

65

62

60

56

64

48

 

График №3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При отсутствии сопротивления воздуха максимальная дальность полета достигается при угле . Но так как масса у нас маленькая (m=1кг), то сопротивлением воздуха мы пренебречь не можем. В данном случае при учете сопротивления воздуха максимальная дальность полета достигается при угле приблизительно равному

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При массе 10 кг.

Угол

10

15

20

24

28

32

36

50

54

58

65

70

75

80

Дальность

184

220

245

261

272

280

284

271

260

245

210

178

140

97

 

График №4.

 

 

 

 

 

 В данном случае (m=10кг) тело движется в основном под действием силы тяжести нежели под действием силы сопротивления, как при m=1кг. Следовательно вид прямой в данном случае у нас более плавный и напоминает параболу.

Вывод по графикам №3 и №4.

Сравнивая табличные значения и графики №3 и №4 при массе соответственно m=1кг и m=10кг, можно придти к выводу, что дальность полёта возросла в несколько раз.

Максимальная дальность полёта при m=1кг достигается при значении угла , а при m=10кг при значении угла приблизительно  равному .

С увеличением массы тело движется в основном под действием силы тяжести. В следствии этого график №4 более похож на параболу, нежели график №3.

 

 

 

 

 

 

Зависимость дальности полёта, от массы снаряда при постоянных угле бросания и скорости.

 

Масса

8

12

20

70

150

300

500

1000

1500

1700

2000

8000

10000

Дальность

245

312

419

808

1128

1441

1658

1901

2009

2036

2070

2230

2242

 

График №5.

 

 

При угле   дальность полёта максимальна. Из табличных значений мы видим, что при увеличении массы дальность полёта увеличивается. Это связано с тем, что при увеличении массы сопротивлением воздуха можно пренебречь, следовательно мы учитываем в большей степени силу тяжести под действием которой и происходит движение снаряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Рис. 178. Траектория тела, брошенного под углом а к горизонту (в отсутствие сопротивления воздуха)

Задача отличается от рассмотренной в предыдущем параграфе тем, что начальная скорость не равна нулю и для движения по вертикали. Для горизонтальной же составляющей все сказанное остается в силе.

Введем координатные оси: ось у, направленную по вертикали вверх, и горизонтальную ось x, расположенную в одной вертикальной плоскости с начальной скоростью v0. Проекция начальной скорости на ось х равна v0cosa, а на ось у равна v0sina (при показанном на рис. 178 направление осей х и у обе проекции положительны). Ускорение тела равно g и, следовательно, все время направлено по вертикали вниз. Поэтому проекция ускорения на ось у равна —g, а на ось х — нулю.

Поскольку составляющая ускорения в направлении оси х отсутствует, проекция скорости на ось х остается постоянной и равной своему начальному значению v0cosa. Следовательно, движение проекции тела на ось х будет равномерным. Движение проекции тела на ось у происходит в обоих направлениях — вверх и вниз — с одинаковым ускорением g. Поэтому на прохождение пути вверх от произвольной высоты у до высоты подъема h затрачивается такое же время Dt, как и на прохождение пути вниз от высоты h до у. Отсюда следует, что симметричные относительно вершины А точки (например, точки В и С) лежат на одинаковой высоте. А это означает, что траектория симметрична относительно точки А. Но характер траектории тела после точки А мы уже выяснили в § 112. Это — парабола, которую описывает тело, летящее с горизонтальной начальной скоростью. Следовательно, все то, что мы говорили относительно траектории тела в предыдущем параграфе, в равной мере относится и к рассматриваемому случаю, только вместо «половины параболы» ACD тело описывает «полную параболу» OBACD, симметричную относительно точки А.

Проверить полученный результат можно также при помощи струи воды, вытекающей из наклонно поставленной трубки (рис. 179). Если позади струи поместить экран с

Рис. 179. Струя имеет форму параболы, тем более вытянутой, чем больше начальная скорость струи

заранее начерченными параболами, то можно увидеть, что струи воды также представляют собой параболы.

Высота подъема и расстояние, которое пройдет брошенное тело в горизонтальном направлении до возвращения на ту высоту, с которой тело начало свое движение, т. е. расстояние OD на рис. 178, зависят от модуля и направления начальной скорости v0. Прежде всего, при данном направлении начальной скорости и высота и горизонтальное расстояние тем больше, чем больше модуль начальной скорости (рис. 179).

Для одинаковых по модулю начальных скоростей расстояние, которое проходит тело в горизонтальном направлении до возвращения на первоначальную высоту, зависит от направления начальной скорости (рис. 180). При увеличении утла между скоростью и горизонтом это расстояние сначала увеличивается, при у�
1bb9
�ле в 45° достигает наибольшего значения, а затем снова начинает уменьшаться.

Проведем расчет движения тела, брошенного вверх под углом а к горизонту с начальной скоростью v0 (рис. 178), Напомним, что проекция скорости тела на ось х постоянна

Рис. 180. При увеличении наклона струи, вытекающей с данной скоростью, расстояние, на которое она бьет, сначала увеличивается, достигает наибольшего значения при наклоне в 45°, а затем уменьшается

0%

Зависимость дальности полета от угла броска и других парметров

    DOCX

17.03.2018

8849

24

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Автор материала

Чуркин Сергей Александрович

Чуркин Сергей Александрович

учитель физики и информатики

  • На сайте: 10 лет и 7 месяцев
  • Всего просмотров: 179343
  • Подписчики: 0
  • Всего материалов: 58
  • 179343
    просмотров
  • 58
    материалов
  • 0
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Чуркин Сергей Александрович.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

ИИ для создания материалов

Создавайте материалы с ИИ

Если готовые материалы не подошли — помогут нейросети

Конспекты, тесты, презентации, рабочие листы и другие материалы по ФГОС — под ваш урок, класс и цели занятия за пару минут.

Попробовать бесплатно

Выберите инструмент

~150

Нейросети могут ошибаться. Обязательно проверяйте ответы.

Курсы по теме

Перейти в каталог курсов

Мини-курсы по теме

Перейти в каталог мини-курсов

Найдите подходящий для Вас курс

Найдите подходящий для Вас курс

В каталоге 7 494 курса по разным направлениям

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: