HORIZONTÁLNY ZÁBER: CHARAKTERISTIKY, VZORCE A ROVNICE, CVIČENIA - FYZICKÝ - 2026

Horizontálne záber je začatie strely s vodorovnou rýchlosťou od určitej výšky a nechá sa pôsobením gravitácie. Bez ohľadu na odpor vzduchu bude mať cesta opísaná mobilným telefónom tvar oblúka paraboly.

Premietanie objektov vodorovne je celkom bežné. Projektily sa odpaľujú na rôzne účely: od kameňov, s ktorými boli na začiatku príbehu zasiahnuté priehrady, až po tie, ktoré sa uskutočnili pri loptových športoch a tesne ich sledovali davy ľudí.

Obrázok 1. Horizontálny záber s komponentmi rýchlosti v červenej farbe. Všimnite si, že horizontálna zložka zostáva konštantná, zatiaľ čo vertikálna sa zvyšuje. Zdroj: Wikimedia Commons.

vlastnosti

Hlavné charakteristiky horizontálneho výstrelu sú:

- Počiatočná rýchlosť projektilu je kolmá na gravitáciu.

- Pohyb sa uskutočňuje v rovine, takže sú potrebné dve súradnice: xay.

Poloha, rýchlosť, čas letu a maximálny horizontálny rozsah

Rovnice sa zjednodušujú výberom nasledujúcich východiskových pozícií: x _o = 0 a _o = 0 v mieste štartu. Ďalej v _oy = 0, pretože mobil je premietaný horizontálne. Pri tomto výbere sú pohybové rovnice takéto:

Ak čas nie je k dispozícii, je užitočná rovnica týkajúca sa rýchlostí a posunov. Platí to pre vertikálnu rýchlosť, pretože horizontálna poloha zostáva počas pohybu konštantná:

Čas letu

Na výpočet času letu t _letu predpokladajme, že mobil je premietaný z výšky H nad zem. Pretože pôvod referenčného systému bol zvolený v bode štartu, keď sa dostane na zem, je v polohe –H. Nahradením to v rovnici 2) získame:

Maximálny dosah

Horizontálny dosah sa získa nahradením tohto času v x (t):

Riešené cvičenia

-Riešené cvičenie 1

Vrtuľník letí horizontálne a udržiava konštantnú nadmorskú výšku 580 m, keď padá cez utečenecký tábor. Krabica pristáva vo vodorovnej vzdialenosti 150 m od bodu jej vypustenia. Nájsť: a) Čas letu boxu.

b) Rýchlosť vrtuľníka.

c) Ako rýchlo sa krabica dotkla zeme?

Riešenie

a) Výška H, ​​z ktorej spadne jedlo, je H = 500 m. S týmito údajmi pri nahradení získame:

b) Vrtuľník nesie počiatočnú horizontálnu rýchlosť v alebo _x paketu a keďže jeden z údajov je _xmax :

c) Rýchlosť projektilu v každom okamihu je:

Záporné znamenie znamená, že mobil sa pohybuje nadol.

-Riešené cvičenie 2

Balík padá z letúna horizontálne vo výške H = 500 ma 200 km / ha musí spadnúť na otvorené vozidlo, ktoré sa pohybuje rýchlosťou 18 km / h po ceste. V akej polohe musí rovina spadnúť do obalu tak, aby spadol do vozidla? Nezohľadňujte odpor vzduchu alebo rýchlosť vetra.

Obrázok 2. Schéma riešenia problémov 2. Zdroj: pripravil F. Zapata.

Riešenie

Je vhodné najskôr odovzdať všetky jednotky do medzinárodného systému:

Existujú dva mobily: rovina (1) a vozidlo (2) a je potrebné zvoliť súradnicový systém na ich lokalizáciu. Je vhodné to urobiť v počiatočnom bode balenia v rovine. Balík je premietaný horizontálne s rýchlosťou, ktorú lietadlo nesie: v ₁ , zatiaľ čo vozidlo sa pohybuje pri v ₂ predpokladanej konštantnej hodnote .

-Airplane

-Vehicle

Trvanie balíka letov je:

V tomto čase došlo k horizontálnemu posunu balíka:

V tomto čase sa vozidlo pohybovalo tiež vodorovne:

Ak lietadlo spadne z balíka okamžite, keď vidí vozidlo, ktoré pod ním prechádza, nezabráni tomu, aby do neho spadol. Aby sa to stalo, musíte to hodiť ďalej:

Referencie

1. Bauer, W. 2011. Fyzika pre techniku ​​a vedu. Zväzok 1. Mc Graw Hill. 74-84.
2. Figueroa, D. (2005). Séria: Fyzika pre vedu a techniku. Zväzok 1. Kinematika. Editoval Douglas Figueroa (USB) 117 - 164.
3. Projektil Motion. Obnovené z: phys.libretexts.org.
4. Rex, A. 2011. Základy fyziky. Pearson. 53-58.
5. Tippens, P. 2011. Fyzika: Koncepty a aplikácie. 7. vydanie. McGraw Hill. 126 až 131.