كيفية البحث عن السرعة الأفقية للقذيفة: طرق مختلفة ، مشاكل ، أمثلة


في هذا المنشور ، سوف ندرس بالتفصيل مناهج كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة

يمكننا إيجاد المكون الأفقي للسرعة في حركة مقذوفة باستخدام المعادلات الحركية المتاحة. إنه يعطي المعنى الدقيق للسرعة ، ولكن هنا ، يعتبر المسار الأفقي مسافة مقسومة على الوقت. الصيغة المستخدمة لإيجاد السرعة الأفقية للقذيفة هي

  • vfx2 = الخامسix2 + 2 أxx
  • vfx = الخامسix + وxt
  • vx = كوسΘ

الآن دعونا نرى الطرق المختلفة والمشكلات المتعلقة بكيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة.

كيف تجد السرعة الأفقية للقذيفة؟

تعتبر حركة المقذوف لأي شخص أو شيء ما بمثابة سرعة أفقية ؛ يمكن قياسه باستخدام معادلات الحركة الحركية.

تتمثل إحدى الصيغ الأساسية لإيجاد السرعة الأفقية في قسمة المسافة الأفقية التي تقطعها قذيفة على طول المسار المدروس مع الوقت المستغرق.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة

الآن دعونا ندرس حقائق حركة المقذوفات.

حركة المقذوفات: المفهوم والحقائق

في العلوم الفيزيائية ، حركة المقذوف هي نوع من الحركة ثنائية الأبعاد التي تحدث على طول مسار مكافئ.

القوة الوحيدة التي تؤثر على جسم المقذوف هي الجاذبية. عندما يتم إلقاء أي شيء أفقيًا في الأعلى ، تنجذب الجاذبية إلى الأرض عموديًا. طبيعة مسار مسار الحركة في شكل قطع مكافئ.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة: حركة المقذوفات

تتكون حركة المقذوف لأي جسيم من مكونين لأنها حركة ثنائية الأبعاد. وهما مكونان أفقيان x ومكون رأسيان y.

الصيغة المستخدمة لقياس حركة المقذوفات هي كما يلي ،

                                  vfx = الخامسix + وxt

                              vfx2 = الخامسix2 + 2 أxx

حان الوقت الآن لمعرفة الطريقة التفصيلية للسرعة الأفقية.

السرعة الأفقية للقذيفة: البصائر والمقاربة

بشكل عام ، تحدث حركة المقذوف عندما يمتلك الجسم سرعة كافية وله مسار للتنقل.

في البداية ، عندما يتحرك أي جسيم لأعلى ، فإنه ينتقل أولاً على طول مسار أفقي ؛ السرعة التي يمتلكها الجسيم المتحرك على طول هذا المسار الأفقي تعتبر السرعة الأفقية للقذيفة. يمكن قياسه عن طريق أخذ التغيير في موضع أو إزاحة المقذوف على طول أفقي مع الوقت المستغرق لإكمال تلك الحركة.

تحدث الحركة الأفقية لأي مقذوف كنتيجة يتم الحصول عليها من خلال حركة الجسيم للبقاء في مسار الحركة بمعدل سرعة ثابتة.

يمكن حساب قيمة السرعة الأفقية للقذيفة باستخدام الصيغ أدناه ،

vfx2 = الخامسix2 + 2 أxx

vfx = الخامسix + وxt

     vx = كوس Θ

الآن دعونا نرى تفاصيل كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة بمساعدة صيغة.

مقاربات حول كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة

فيما يلي صيغة قياس حركة المقذوف ،

باستخدام هذه المعادلة ومن علم الحركة ، يمكننا النظر في المعادلة لحساب السرعة الأفقية. يمكن تحويل المعادلات المذكورة أعلاه إلى حركة أفقية بأخذ مكونات المحور السيني التي تعتبر مكونات أفقية لأي حركة للقذيفة فقط. لاحقًا ، يمكننا استبدال المصطلحات في المعادلة لقياس السرعة الأفقية المطلوبة.

  • س = تixر + 1/2 أxt2
  • vfx = الخامسix + وxt
  • vfx2 = الخامسix2 + 2 أxx

في المعادلات أعلاه ،

x يشير إلى التغيير الأفقي في الموقف

ax يشير إلى المكون الأفقي للتغيير في التسارع

vfx يشير إلى السرعة الأفقية النهائية

vix يشير إلى السرعة الأفقية الأولية

يشير t إلى الوقت المستغرق لتغطية المسار.

تشير ثيتا إلى زاوية مسار المسار

تُستخدم الصيغ المذكورة أعلاه بشكل عام لمعرفة كيفية العثور على السرعة الأفقية للقذيفة.

تعتمد المشكلات على كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة

فيما يلي بعض المشاكل حول كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة.

المشكلة 1

يتم رمي كرة مصنوعة من المطاط لأعلى بسرعة ابتدائية 40m / s ، وفي البداية ، تُصنع الكرة لتنطلق بزاوية 25 درجة. معرفة السرعة الأفقية الكلية للكرة؟

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

الحل: علينا أولاً مراعاة القيم المعطاة.

السرعة الابتدائية = Vi = 40 م / ث

Θ = 25 درجة

Nاستخدم الصيغة لإيجاد السرعة الأفقية ،

Vx = الخامسiكوزو

ع = (40) كوس (25°)

الخامس = 36.24 م / ث

المشكلة 2

يتم رمي الحجر في الأعلى بسرعة ابتدائية تبلغ 23 م / ث ويتم إطلاقه بزاوية 5 درجات. معرفة السرعة الأفقية الكلية للكرة؟

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

الحل: علينا أولاً مراعاة القيم المعطاة.

السرعة الابتدائية = Vi = 23 م / ث

Θ = 5 درجة

الآن استخدم الصيغة لإيجاد السرعة الأفقية ،

Vx = الخامسiكوزو

Vx = (23) كوس (5 درجات)

Vx = 22.908 م / ث

حان الوقت لمعرفة أمثلة عن كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة.

أمثلة على السرعة الأفقية للقذيفة

الأشياء التي ترميها أعلاه ستنخفض بسبب طبيعة الجاذبية. هنا تكون الحركة ثنائية الأبعاد ويطلق عليها اسم قذيفة. المسار الأفقي هو الحركة الأولية التي يتم ملاحظتها تقريبًا في الحياة الروتينية. فيما يلي بعض الأمثلة على السرعة الأفقية للقذيفة.

تفعيل قذيفة مدفع للأعلى

لقد رأينا بشكل عام إطلاق قذائف مدفعية في أي مقاطع أو رسوم متحركة. بمجرد إضاءة السلاح الناري للنظام ، يتحرك المدفع لأعلى في حركة أفقية ثم يتحرك لأسفل باتجاه الموقع المطلوب. هنا ، تمتلك الحركة الأفقية سرعة أفقية يمكن قياسها باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه وهي مثال على إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة. هنا كرة الكنسي هي المقذوف.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

لعب الجولف

لعبة الجولف هي واحدة من أغنى الألعاب الدولية بمجرد ضرب كرة الجولف بالعصا. ينتقل على طول مسار أفقي أعلاه ويصل إلى الموضع المطلوب. ما يحدث هنا هو أن السرعة التي تمتلكها كرة الجولف على طول المسار الأفقي تعتبر سرعة أفقية. يمكن قياسها باستخدام الصيغة لإيجاد السرعة الأفقية.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

لعبة رمي المطرقة

تعتبر لعبة رمي المطرقة من أفضل الألعاب في العالم. حتى في هذه اللعبة ، يحدث رمي المطرقة على طول المسار الأفقي ؛ ثم يأخذ منحنى للوصول إلى نقطة الموضع. هنا تعمل المطرقة كقذيفة ، ويمكن أن تكون سرعتها على طول المسار الأفقي مثالاً على كيفية إيجاد السرعة الأفقية.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

سقوط الماء من الأنابيب البلاستيكية

في روتيننا اليومي ، سيكون هناك تدفق للمياه من الأنبوب ، ويحدث التدفق من الضغط العالي إلى نهاية الضغط المنخفض عندما يبدأ المحرك في العمل بعد ملء الخزان ، والشلالات الزائدة. هنا يجب أن نلاحظ أنه في البداية ، سيكون التدفق أفقيًا ، ثم حركة عمودية يحدث بناء مسار مكافئ. سيكون للجريان الأفقي للمياه سرعة أفقية ثابتة. يمكننا استخدام المعادلات أعلاه لإيجاد قيمة سرعتها.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

طلقة

حتى لعبة إطلاق النار تشبه إلى حد ما لعبة الرمح ورمي المطرقة. هنا ستعمل الجلة كقذيفة. بمجرد أن يرمي اللاعب كرة تسديدة فوقها ، فإنها تنتقل على طول مسار أفقي وتصل إلى وجهتها. في هذه المرحلة ، يمكننا قياس المسافة الأفقية والوقت للحصول على السرعة الأفقية للكرة المسددة.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

إطلاق الصواريخ

لا بد أنك شاهدت إطلاق الصواريخ في أي قنوات وطنية. سيكون مسار حركة المسار هذا على شكل قطع مكافئ. يتطلب إطلاق الصواريخ مزيدًا من الطاقة ، وستكون السرعة أعلى من أي حالة حركة أخرى. في البداية ، تتحرك هذه الصواريخ على طول المسار الأفقي ثم تأخذ منحنى. يمكننا إيجاد الزاوية والسرعة باستخدام الصيغ المذكورة أعلاه.

كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة
الصورة الائتمان: صور Pixabay المجانية

هذه بعض الأمثلة الشائعة حول كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة.

السرعة العمودية للقذيفة: البصائر والنهج

تعد السرعة الرأسية للقذيفة مكونًا إضافيًا لحركة الجسم المقذوفة ، وهي تتعارض مع الحركة الأفقية.

وبالمثل ، عندما نحسب السرعة الأفقية للقذيفة ، يمكننا أخذ المكون على طول المحور y للحركة لمعرفة السرعة الرأسية لجسم في حركة مقذوفة. لا تعتمد السرعة على طول الاتجاه الرأسي على الاتجاه الأفقي.

الآن دعنا نعرف الصيغة التي يمكننا من خلالها قياس السرعة الرأسية للقذيفة.

كيف يمكن إيجاد السرعة الرأسية النهائية للقذيفة؟

الصيغة المستخدمة لإيجاد السرعة على طول المكون الرأسي للقذيفة معطاة على النحو التالي ،

vfy = الخامسiy + وyt

vix2 = الخامسiy2 + 2 أyy

Vy = الخطيئة Θy

إذن ، هذه بعض الأساليب والأمثلة والمشكلات التي تعتمد على كيفية إيجاد السرعة الأفقية للقذيفة.

لمعرفة المزيد عن الإزاحة الأفقية

الأسئلة المتداولة | أسئلة وأجوبة

ماذا تقصد بحركة المقذوفات؟

حركة المقذوف هي واحدة من الحركات ثنائية الأبعاد الحاسمة.

في العلوم الفيزيائية ، يمكن اعتبار حركة المقذوفات الحركة المتأثرة بقوة الجاذبية فقط. طبيعة حركة المقذوفات هي منحنى مكافئ. تخصص هذه الحركة هو أنها تقيس كلاً من المكونات الأفقية والرأسية.

ما هو تعريف السرعة الأفقية للقذيفة؟

السرعة الأفقية هي سرعة أي مقذوف على مسار أفقي.

إذا تم إلقاء أي جسم في الهواء بأي زاوية بخلاف 90 درجة ، فإن هذا الجسيم أو الكائن يتحرك في مسار المسار ، مما يجعل طبيعة المنحنى مكافئًا.

 

راجافي أشاريا

أنا Raghavi Acharya ، لقد أكملت تخرجي في الفيزياء بتخصص في مجال فيزياء المادة المكثفة. امتلاك فهم جيد جدًا في Latex و gnu-plot و octave. لطالما اعتبرت الفيزياء مجالًا جذابًا للدراسة وأنا أستمتع باستكشاف المجالات المختلفة لهذا الموضوع. في وقت فراغي ، أشرك نفسي في الفن الرقمي. تهدف مقالاتي إلى تقديم مفاهيم الفيزياء بطريقة مبسطة للغاية للقراء. دعنا نتواصل من خلال - LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/raghavi-cs-260a801b1 معرف البريد الإلكتروني: raghavics6@gmail.com

آخر المقالات