Mișcarea parabolică sau mișcarea proiectilului este un tip de mișcare în care unui obiect i se dă inițial o viteză inițială, iar apoi mișcarea sa este complet influențată de forța gravitațională. Mișcarea proiectilului este o mișcare bidimensională, o combinație de mișcare orizontală și verticală, spre deosebire de mișcarea dreaptă sau căderea liberă, care sunt mișcări unidimensionale.
Galileo a explicat că mișcarea parabolică poate fi înțeleasă considerând separat componentele verticale și orizontale ale mișcării. Accelerația gravitațională acționează numai în direcția verticală, nu și în direcția orizontală. Prin urmare, componenta orizontală a mișcării proiectilului este privită ca o mișcare liniară uniformă , iar componenta verticală a mișcării parabolice este privită ca o cădere liberă.
Exemplu de probleme
1. Întrebări pentru examenul național din 2018
Un avion care zboară pe orizontală cu o viteză de 300 m/s la o altitudine de 80 de metri aruncă o bombă (g = 10 m/s² ) . Bomba lovește ținta la o distanță orizontală de …… metri.
Pembahasan
Se știe:
Viteza inițială (v o ) = 300 m/s
Înălțime (h) = 80 m
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Întrebare: Distanța orizontală (x)
Jawab:
Traiectoria mișcării parabolice, așa cum se arată în imagine, mișcarea în direcție verticală este analizată ca o mișcare în cădere liberă , iar mișcarea în direcție orizontală este analizată ca o mișcare uniformă în linie dreaptă.
Distanța orizontală se calculează folosind formula mișcării liniare uniforme.
x = vt
Descriere: x = distanță orizontală, v = viteză pe direcție orizontală, t = interval de timp
În mișcarea uniformă în linie dreaptă, viteza obiectului este constantă, astfel încât viteza pe direcție orizontală = componenta vitezei inițiale pe direcție orizontală = viteza inițială = 300 m/s.
Intervalul de timp (t) se calculează folosind formula mișcării în cădere liberă , analizând mișcarea pe direcție verticală.
h = ½ gt²
80 = ½ (10) t²
80 = 5 t²
80/5 = t²
16 = t²
t = √16
t = 4 secunde
Distanță orizontală:
x = vt = (300)(4) = 1200 metri
2. Întrebări pentru examenul național din 2017
O minge aruncată la un unghi de elevație de 30 ° urmează o traiectorie parabolică, așa cum se arată în figură. Accelerația gravitațională este de 10 m/s⁻² , deci raportul vitezelor în punctele A, B și C este...
Pembahasan
Viteza mingii este formată din viteza pe direcția verticală (vy ) și viteza pe direcția orizontală (vx ).
Calculați 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
Calculați viteza verticală în punctele A, B și C.
Viteza verticală în punctul A:
v ty = v oy – gt = 30 – 10(1) = 30 – 10 = 20 m/s
Viteza verticală în punctul B:
v ty = v oy – gt = 30 – 10(2) = 30 – 20 = 10 m/s
Viteza verticală în punctul C:
v ty = v oy – gt = 30 – 10(3) = 30 – 30 = 0 m/s
