Gerakan parabola atau gerakan projektil ialah sejenis gerakan di mana objek pada mulanya diberi halaju awal dan kemudian pergerakannya dipengaruhi sepenuhnya oleh daya graviti. Gerakan projektil ialah gerakan dua dimensi, gabungan gerakan mendatar dan menegak, tidak seperti gerakan lurus atau jatuh bebas, yang merupakan gerakan satu dimensi.
Galileo menjelaskan bahawa gerakan parabola boleh difahami dengan mempertimbangkan komponen gerakan menegak dan mendatar secara berasingan. Pecutan graviti hanya bertindak dalam arah menegak, bukan dalam arah mendatar. Oleh itu, komponen mendatar gerakan projektil dilihat sebagai gerakan linear seragam , dan komponen menegak gerakan parabola dilihat sebagai jatuh bebas.
Contoh masalah
1. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2018
Sebuah kapal terbang terbang secara mendatar pada kelajuan 300 m/s pada ketinggian 80 meter menjatuhkan sebiji bom (g = 10 m/s² ) . Bom itu mengenai sasaran pada jarak mendatar …… meter.
Perbincangan
Ia diketahui:
Halaju awal (v₂o ) = 300 m/s
Tinggi (t) = 80 m
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²
Ditanya: Jarak mendatar (x)
jawab:
Laluan gerakan parabola seperti yang ditunjukkan dalam gambar, gerakan dalam arah menegak dianalisis seperti gerakan jatuh bebas dan gerakan dalam arah mendatar dianalisis seperti gerakan lurus seragam.
Jarak mendatar dikira menggunakan formula gerakan linear seragam.
x = vt
Penerangan: x = jarak mendatar, v = halaju dalam arah mendatar, t = selang masa
Dalam gerakan lurus seragam, laju objek adalah malar supaya laju pada arah mendatar = komponen halaju awal pada arah mendatar = halaju awal = 300 m/s.
Selang masa (t) dikira menggunakan formula gerakan jatuh bebas , dengan menganalisis pergerakan dalam arah menegak.
h = ½ gt 2
80 = ½ (10) t 2
80 = 5 t 2
80/5 = t 2
16 = t2
t = √16
t = 4 saat
Jarak mendatar:
x = vt = (300)(4) = 1200 meter
2. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2017
Sebiji bola yang dilontar pada sudut dongakan 30 ° mengikuti lintasan parabola seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Pecutan graviti ialah 10 m/s -2 , jadi nisbah halaju pada titik A, B, dan C ialah...
Perbincangan
Kelajuan bola terdiri daripada kelajuan arah menegak (v₂y ) dan kelajuan arah mendatar (v₂x ).
Kira v ox :
v ox = v o cos 30 o = 60 cos 30 = 60 ( 0,5 √3 ) = 30 √3 m/s
v oy = v o sin 30 o = 60 sin 30 = 60 (0,5) = 30 m/s
Kirakan halaju menegak di titik A, B dan C.
Halaju menegak pada titik A:
v ty = v oy – gt = 30 – 10(1) = 30 – 10 = 20 m/s
Halaju menegak pada titik B:
v ty = v oy – gt = 30 – 10(2) = 30 – 20 = 10 m/s
Halaju menegak pada titik C:
v ty = v oy – gt = 30 – 10(3) = 30 – 30 = 0 m/s
