Symudiad parabolig

Mae symudiad parabolig neu symudiad taflegrau yn fath o symudiad lle rhoddir cyflymder cychwynnol i wrthrych i ddechrau ac yna mae ei symudiad yn cael ei ddylanwadu'n llwyr gan rym disgyrchiant. Mae symudiad taflegrau yn symudiad dau ddimensiwn, cyfuniad o symudiad llorweddol a fertigol, yn wahanol i symudiad syth neu gwymp rhydd, sy'n symudiadau un dimensiwn.

Esboniodd Galileo y gellir deall symudiad parabolig drwy ystyried cydrannau fertigol a llorweddol y symudiad ar wahân. Dim ond i'r cyfeiriad fertigol y mae cyflymiad disgyrchiant yn gweithredu, nid i'r cyfeiriad llorweddol. Felly, ystyrir cydran lorweddol symudiad taflegrau fel symudiad llinol unffurf , ac ystyrir cydran fertigol symudiad parabolig fel cwymp rhydd.

Enghraifft o broblemau

Trafodaeth ar Arholiad Cenedlaethol 2018 ar gyfer Ffiseg Ysgol Uwchradd - 61. Cwestiynau Arholiad Cenedlaethol 2018

Mae awyren sy'n hedfan yn llorweddol ar gyflymder o 300 m/s ar uchder o 80 metr yn gollwng bom (g = 10 m/s² ) . Mae'r bom yn taro'r targed ar bellter llorweddol o …… metr.

Trafodaeth

Mae'n hysbys:

Cyflymder cychwynnol (v o ) = 300 m/s

Uchder (u) = 80 m

Cyflymiad oherwydd disgyrchiant (g) = 10 m/ s²

Gofynnwyd: Pellter llorweddol (x)

Ateb:

Y llwybr mudiant parabolig fel y dangosir yn y llun, dadansoddir y mudiant i'r cyfeiriad fertigol fel mudiant cwympo rhydd a dadansoddir y mudiant i'r cyfeiriad llorweddol fel mudiant syth unffurf.

Cyfrifir y pellter llorweddol gan ddefnyddio'r fformiwla symudiad llinol unffurf.

x = vt

Disgrifiad: x = pellter llorweddol, v = cyflymder yn y cyfeiriad llorweddol, t = cyfwng amser

Mewn mudiant syth unffurf, mae cyflymder y gwrthrych yn gyson fel bod y cyflymder i'r cyfeiriad llorweddol = cydran cyflymder cychwynnol i'r cyfeiriad llorweddol = cyflymder cychwynnol = 300 m/s.

Cyfrifir y cyfnod amser (t) gan ddefnyddio'r fformiwla symudiad cwympo rhydd , trwy ddadansoddi'r symudiad i'r cyfeiriad fertigol.

h = ½ gt²

80 = ½ (10) t²

80 = 5 t²

80/5 = t2

16 = t2

t = √16

t = 4 eiliad

Pellter llorweddol:

x = vt = (300)(4) = 1200 metr

2. Cwestiynau Arholiad Cenedlaethol 2017

Mae pêl sy'n cael ei thaflu ar ongl uchder o 30 ° yn dilyn llwybr parabolig fel y dangosir yn y ffigur. Y cyflymiad oherwydd disgyrchiant yw 10 m/s -2 , felly mae cymhareb y cyflymderau ym mhwyntiau A, B, a C yn...

Trafodaeth ar Arholiad Cenedlaethol 2017 ar gyfer Ffiseg Ysgol Uwchradd - 6

TrafodaethTrafodaeth ar Arholiad Cenedlaethol 2017 ar gyfer Ffiseg Ysgol Uwchradd - 7

Mae cyflymder y bêl yn cynnwys y cyflymder cyfeiriad fertigol (v y ) a'r cyflymder cyfeiriad llorweddol (v x ).

Cyfrifwch v ox :

v ych = v o cos 30 o = 60 cos 30 = 60 ( 0,5 √3 ) = 30 √3 m/s

v oy = v o sin 30 o = 60 pechod 30 = 60 (0,5) = 30 m/s

Cyfrifwch y cyflymder fertigol ym mhwyntiau A, B a C.

Cyflymder fertigol ym mhwynt A:

v ty = v oy – gt = 30 – 10(1) = 30 – 10 = 20 m/s

Cyflymder fertigol ym mhwynt B:

v ty = v oy – gt = 30 – 10(2) = 30 – 20 = 10 m/s

Cyflymder fertigol ym mhwynt C:

v ty = v oy – gt = 30 – 10(3) = 30 – 30 = 0 m/s

Trafodaeth ar Arholiad Cenedlaethol 2017 ar gyfer Ffiseg Ysgol Uwchradd - 8

Trafodaeth ar Arholiad Cenedlaethol 2017 ar gyfer Ffiseg Ysgol Uwchradd - 9

Gadewch sylw