Visketrajektoori Simulaator
paraboolne trajektoor koos elava animatsiooniga
Klassikaline kinemaatika ja paraboolsed trajektoorid 🖖
Kaldvise on gravitatsioonivälja visatud objekti kinemaatiline analüüs, eeldades konstantset allapoole kiirendust g. Õhutakistust eirates on horisontaalne kiirus konstantne, samal ajal kui vertikaalne liikumine on ühtlaselt kiirenev süsteem, luues paraboolse trajektoori. Maksimaalne lennukaugus saavutatakse 45-kraadise nurga all.
Kaks liikumist ühes 🖖
Heitekeha teeb tegelikult korraga kahte sõltumatut asja: liigub ühtlase kiirusega külgsuunas ja kukub samal ajal raskusjõu mõjul. Kumbki ei mõjuta teist, millest tuleneb kuulus tulemus — horisontaalselt välja tulistatud kuul ja lihtsalt lahti lastud kuul jõuavad samalt kõrguselt maha täpselt samal hetkel. Muuda siin väljalaskekiirust ja jälgi, kuidas külgulatus kasvab, samal ajal kui lennuaeg sõltub ainult vertikaalliikumisest.
Kõrgemalt visates 45° enam ei võida 🖖
Kuulus 45° reegel maksimaalse lennukauguse jaoks kehtib ainult siis, kui väljalase ja maandumine on samal kõrgusel. Lisa väljalaskekõrgus h ja parim nurk langeb alla 45°, järgides valemit θ = arctan(v / √(v² + 2gh)). Viska pall kaljult alla ja veidi laugemalt kui 45° sihtides lendab see kaugemale — lükka kõrguse liugurit üles ja otsi tegelik optimum.
Näiteülesanded
- 45° max kaugus - v=20 m/s, θ=45°, h=0 → lennukaugus˜40.8 m (maksimaalne selle kiiruse juures)
- 30° - v=20 m/s, θ=30° → lennukaugus˜35.3 m (sama, mis 60° juures, sümmeetria tõttu)
- 60° - v=20 m/s, θ=60° → lennukaugus˜35.3 m (sama, mis 30° juures)
- 90° otse üles - v=20 m/s, θ=90° → otse üles, lennukaugus=0, maksimaalne kõrgus˜20.4 m
- madala nurgaga lask - v=55 m/s, θ=12° → lame trajektoor, lennukaugus˜125 m
- kaljult - v=22 m/s, θ=35°, h=18 m → lennukaugus˜65 m, lennuaeg˜3.6 s