Verkleg eðlisfræði í Kvennó/Skákast

Kastferill hlutar með hraðavigrum brotnum upp í lárétta og lóðrétta þætti. Athugið að ef viðnám er hverfandi breytist lárétti þátturinn ekki.

Hreyfijöfnuna

$x=x_{0}+v_{0}t+1/2at^{2}$

má skrifa sem

$x=x_{0}+v_{0}xt$	(1) í lárétta stefnu
$y=y_{0}+v_{0}yt+1/2gt^{2}$	(2) í lóðrétta stefnu

 

Framkvæmd

Upphafshraði kúlu fundinn

Mynd af uppstillingu tilraunaáhalda.

• Byssu er komið fyrir á gólfi og hún stillt í lárétta stöðu, $\theta =0^{\circ }$
• Mælið lóðrétta hæð kúlunnar í byrjunarstöðu, $y_{0}$, sjá mynd af kúlu á hlið byssunnar.
• Kúlu er komið fyrir þannig að byssa er spennt.
• Skotið er úr byssunni og lendingarstaður ákvarðaður lauslega.
• Pappírsörk er sett á gólfið þar sem kúlan lenti og síðan er kalkipappír lagður þar ofan á.
• Skotið er 6 skotum sem eiga öll að lenda á kalkipappírnum.
• Mæld er lárétt fjarlægð milli byssu og lendingarstaðar og skráð í töflu.
• Jafna 2 notuð til að reikna falltíma
• Jafna 1 notuð til að reikna upphafshraðann

Kasthorni breytt

• Framkvæmd A endurtekin en nú er skotið undir horni $\theta =45^{\circ }$
• Falltími reiknaður með jöfnu 1
• Falltími aftur reiknaður, nú með jöfnu 2

Úrvinnsla

1. Berðu saman vegalengd og tíma við mismunandi kasthorn.
2. Útskýrðu hvernig stefna ($\theta$) upphafshraðans hefur áhrif á falltímann.
3. Hvers vegna er munur á reiknuðum falltímum við $45^{\circ }$?
4. Hvað tæki langan tíma fyrir kúlu að falla ($v_{0}=0$) úr sömu hæð og byssan? Rökstuddu svarið.

Ítarefni

Fyrirmynd þessa verkefnis er Vinna og Orka 24.docx eftir Leu Maríu Lemarquis og Mariu Victoriu Sastre Pedro.