Кинематика точки под углом к горизонту в поле силы тяжести: время полета до момента vy = 0 равно времени полета с момента vy = 0 до конца полета
Разделы
Дата публикации:

Кинематика точки под углом к горизонту в поле силы тяжести: время полета до момента vy = 0 равно времени полета с момента vy = 0 до конца полета

50b23602

Когда рассматривается движение точки под углом к горизонту в поле силы тяжести, возникает вопрос о времени полета до момента, когда вертикальная составляющая скорости (vy) становится равной нулю. Интересно, будет ли это время равно времени полета с момента, когда vy = 0, до конца полета. Давайте разберемся в этом вопросе.

Для начала рассмотрим движение точки под углом к горизонту. Пусть угол наклона к горизонту равен α, начальная скорость v0, ускорение свободного падения g. Тогда вертикальная составляющая скорости vy и горизонтальная составляющая скорости vx будут равны: vy = v0sin(α) vx = v0cos(α)

Для определения времени полета до момента vy = 0, можно воспользоваться уравнением движения по вертикали: y = v0sin(α)t - (g*t^2)/2

Когда vy = 0, у нас есть уравнение: v0sin(α) - gt = 0 t = v0*sin(α)/g

Теперь рассмотрим время полета с момента, когда vy = 0, до конца полета. Для этого найдем максимальную высоту, которую достигнет точка. Максимальная высота будет равна: ymax = (v0sin(α))^2/(2g)

Для определения времени полета с момента vy = 0 до конца полета можно воспользоваться уравнением движения по вертикали: y = ymax - (g*t^2)/2

Когда точка достигнет земли, y = 0. Тогда: 0 = (v0sin(α))^2/(2g) - (gt^2)/2 t = sqrt((v0sin(α))^2/g)

Таким образом, время полета до момента vy = 0 не равно времени полета с момента vy = 0 до конца полета. В первом случае точка движется вверх, затем падает, а во втором случае точка движется вниз до земли.