MathCalcLab

Viskeliikumise kalkulaator

Arvuta trajektoori, lennukaugust, maksimaalset kõrgust ja lennuaega viskeliikumise jaoks samm-sammuliste lahendustega.

Uuri lennutrajektoori

Liiguta algkiirust, nurka, algkõrgust ja raskuskiirendust. Vaata, kuidas parabool muutub.

Kiirvalikud

30 m/s
1100
45 °
090
0.0 m
0.050.0
9.80 m/s²
1.0025.00

Ennusta, mis juhtub

Kui vise tehakse maapinnalt, siis milline nurk annab pikima lennukauguse?

Proovi 30°, 45° ja 60° hoides v₀, h₀ ja g muutmata.

Pane tähele

Horisontaalne liikumine on ühtlane (pärast viset horisontaalsuunas jõudu ei mõju); vertikaalne liikumine on ühtlaselt kiirenev kiirendusega −g. Need on sõltumatud ja annavad kokku parabooli.

Levinud viga

Lennukaugus = v₀² sin(2θ) / g kehtib ainult siis, kui h₀ = 0. Kui algkõrgus ei ole null, tuleb esmalt lahendada lennuaja ruutvõrrand ja seejärel korrutada v₀ₓ-ga.

Miks see töötab

Lahuta v₀ komponentideks v₀ₓ = v₀ cos θ ja v₀ᵧ = v₀ sin θ. Iga komponent areneb iseseisvalt oma võrrandi järgi — trajektoor on kõver, mille moodustab (x(t), y(t)).

Tulemused

Lõplik vastus

Lennukaugus = 91.84 m · Maksimaalne kõrgus = 22.96 m · Lennuaeg = 4.33 s
  1. Kiiruse komponendid

    \(v_{0x} = v_0\cos\theta = 21.21\,\text{m/s}\) · \(v_{0y} = v_0\sin\theta = 21.21\,\text{m/s}\)

Teooria ja valem

Viskeliikumine on õhku visatud või lastud keha liikumine, kui kehale mõjub ainult raskusjõud. Keha liigub mööda paraboolset trajektoori.

Põhivõrrandid: \(x(t) = v_0\cos\theta \cdot t\), \(y(t) = h_0 + v_0\sin\theta \cdot t - \tfrac{1}{2}g t^2\)

Maksimaalse lennukauguse saavutamiseks ilma algkõrguseta on optimaalne viskenurk 45°.

\(R = v_0\cos\theta \cdot t_f,\quad h_{\max} = h_0 + \frac{v_0^2 \sin^2\theta}{2g}\)

Lahendatud näited

Näide

\(v_0 = 30, \theta = 45^{\circ}, h_0 = 0, g = 9.8 \rightarrow R \approx 91.84\,\text{m}\)

Väline õppematerjal

Uuri viskeliikumist PhET-is

Ava PhETi simulatsioon „Projectile Motion", et muuta massi, õhutakistust, kõrgust ja nurka ning näha trajektoori reaalajas.

PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder

Ava uues vahekaardis
Viskeliikumise kalkulaator | MathCalcLab | MathCalcLab