Parabelbewegungsmaterial: Formeln und Beispielaufgaben

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Die parabolische Bewegungsformel ist normalerweise eine der gesuchten Formeln. Grundsätzlich wird die Parabelbewegung auch als Kugelbewegung bezeichnet. Sie wird als parabolische Bewegung bezeichnet, weil ihre Flugbahn eine parabolische Form hat und sich nicht in einer geraden Linie bewegt.

Beispiele parabolischer Bewegungen können wir zum Beispiel im Alltag sehen, wie die Bewegung von Objekten, die aus einem Flugzeug geworfen werden, oder die Bewegung einer Kanonenkugel, die abgefeuert wird.

Inhaltsverzeichnis

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Definition von Parabelbewegung

Definition von Parabelbewegung

Parabelbewegung ist eine Bewegung, deren Bahn nicht gerade ist, sondern die Form einer Parabel hat. Dies liegt an der Kombination von GLB oder Uniformly Straight Motion und GLBB oder Uniformly Changing Straight Motion.

Diese beiden Bewegungen bilden schließlich einen Höhenwinkel auf der horizontalen oder X-Achse und der vertikalen oder Y-Achse. Die X-Achse ist GLB, während die Y-Achse GLBB ist. Somit haben beide einen gekrümmten Pfad, der als Parabelbewegung bezeichnet wird.

Die parabolische Bewegung wird zunächst durch eine Anfangsgeschwindigkeit angetrieben und bewegt sich dann auf einer Trajektorie in einer Richtung, die durch die Schwerkraft beeinflusst wird. Der Begriff Geschossbewegung in Parabelbewegung rührt daher, dass die Art der Bewegung beim Abschuss des Geschosses auch die gleiche Flugbahn hat.

Es gibt verschiedene Eigenschaften der parabolischen Bewegung, nämlich:

  1. Parabelbewegung eines Objekts aufgrund einer aufgebrachten Kraft. In der Diskussion der Dynamik in der Physik ist Kraft die Ursache für die Bewegung von Objekten. Bei der Diskussion der parabolischen Bewegung konzentrieren wir uns mehr auf die Bewegung von Objekten, nachdem sie geworfen wurden und sich frei in der Luft bewegen.
  2. Wie bei einer freien Fallbewegung wird ein Körper, der eine parabelförmige Bewegung ausführt, von der Schwerkraft beeinflusst und hat eine Richtung nach unten oder zum Erdmittelpunkt von g = 9,8 m/s2.
  3. Es gibt Hindernisse, die Objekte erzeugen, wenn sie mit Anfangsgeschwindigkeit abgefeuert, geworfen oder getreten werden, die Bewegung hängt von der Schwerkraft und dem Widerstand ab.

Lesen: Power-Formel

Eigenschaften der parabolischen Bewegung

Eigenschaften der parabolischen Bewegung

Das Folgende sind die verschiedenen Merkmale der parabolischen Bewegung, nämlich:

  1. Die weiteste Bewegung wird mit einem Winkel von 45° ausgeführt
  2. Das Winkelpaar, das einen Winkel mit der Zahl 90° ergibt, kann später die gleiche Wegstrecke ergeben
  3. Die Masse hat keinen Einfluss auf den Höhenwinkel, solange die Anfangsgeschwindigkeit konstant ist

Lesen: Transformator-Formel

Parabolische Bewegungsformel

Parabolische Bewegungsformel

Wie wäre es mit der Formel? Für diese Parabelbewegung gibt es mehrere Formeln. Hier sind einige davon, wie zum Beispiel:

1. Die Formel für die Bewegung der Parabel am Startpunkt

Grundsätzlich hat das Schussgeschoss eine Anfangsgeschwindigkeit. Beim Bilden einer Kurve entsteht ein Winkel. Daher werden wir später den Winkel in die Berechnung der Anfangsgeschwindigkeit einbeziehen.

Damit erhalten wir die Anfangsgeschwindigkeitsgleichung für horizontale Bewegung (V0x) sowie vertikal (V0j), das ist:

  • Anfangsgeschwindigkeit bei horizontaler Bewegung (V0x)

v0x = V cos

  • Anfangsgeschwindigkeit bei vertikaler Bewegung (V0j)

v0j = V Sünde

  • Anfangsgeschwindigkeit (V)

V = V0x+ v0j

Information:

  • V = Anfangsgeschwindigkeit
  • v0x= Anfangsgeschwindigkeit x Achse
  • v0j= Anfangsgeschwindigkeit der y-Achse
  • = Winkel um die positive x-Achse

2. Parabolische Bewegungsformel an Punkt A

Nachdem die Erklärung der obigen Formel verstanden wurde, wird die Bewegung auf der X-Achse von GLB analysiert. Also für eine Geschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit V0x. Während vj wird durch die Schwerkraft gedrückt, die einzelne Objekte nach unten zieht, sodass die Geschwindigkeit abnimmt.

Für horizontale Entfernungen wird die GLB-Entfernungsformel verwendet, während für vertikale oder Höhenentfernungen die GLBB-Formel verwendet wird. Mit dieser Gleichung gibt es eine Gleichung, nämlich:

  • Geschwindigkeit der x-Achse

vx = V0x = V cos

  • Geschwindigkeit der y-Achse

vj = V0j – gt
vj = V sin – gt

  • Abstand auf der x-Achse

X = V0x. t

  • Entfernung auf der y-Achse

Y = V0j. t -

1 / 2

gt2

Information

  • V = Anfangsgeschwindigkeit
  • v0x= Anfangsgeschwindigkeit x Achse
  • vx= Geschwindigkeit der x-Achse
  • v0j= Anfangsgeschwindigkeit der y-Achse
  • vj= Geschwindigkeit auf der y-Achse
  • g = Schwerkraft
  • t = Fahrzeit
  • = Winkel um die positive x-Achse
  • X = Abstand zur x-Achse
  • Y = Abstand zur y-Achse

3. Parabolische Bewegungsformel an Punkt B

Punkt B ist der höchste Punkt, symbolisiert als h oder ymax. Damit ein Objekt eine maximale Höhe erreicht, muss die Bedingung Vj = 0. Die Geschwindigkeit am höchsten Punkt liegt also auf der x-Achse (Vx ). Das Folgende ist eine Gleichung, die formuliert werden kann, wenn sie sich am Maximalpunkt B befindet:

a. Der höchste Punkt, der erreicht werden kann
h =

v0j2 / 2g

h =

v2 Sünde2 / 2g

b. Zeit zum Erreichen des höchsten Punktes (B)
vj = 0
vj = V0j – gt
0 = V sin – gt
t =

(V x Sünde) / g

t =

v0j /g

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c. Horizontale Entfernung vom Startpunkt zum Punkt B
X = V0x x t
X = V cos x

V sin / g

X =

v2 x cos x sin / g

X =

v2 x sin 2θ / g

Information

  • V: Anfangsgeschwindigkeit
  • v0x:Anfangsgeschwindigkeit auf der x-Achse
  • vx: Geschwindigkeit der x-Achse
  • v0j: Anfangsgeschwindigkeit auf der y-Achse
  • vj: Geschwindigkeit der y-Achse
  • g: Schwerkraft
  • t: Laufzeiteinheit Zeit
  • X: Abstand zur x-Achse
  • h: maximale Höhe

4. Parabolische Bewegungsformel für Punkt C

Die Bewegung am Punkt C ist tatsächlich dieselbe und ähnelt der Bewegung der Parabel am Punkt A. Der Unterschied liegt jedoch in der Gravitationsbewegung, die einen tatsächlichen Wert hat. Dies liegt daran, dass es nach unten geht.

Da es angeblich gleich und ähnlich wie durch A ist, verwendet die Bewegung auf der X-Achse immer noch GLB, während Y GLBB verwendet, aber die Schwerkraft, die es hat, hat einen positiven Wert. Mit dieser Gleichung gibt es mehrere Gemeinsamkeiten, nämlich:

  • Geschwindigkeit auf der x-Achse

vx = V0x = V cos

  • Geschwindigkeit auf der y-Achse

vj = V0j + Gt
vj = V sin + gt

5. Parabelbewegungsformel am Punkt D

Punkt D ist die weiteste Entfernung, die ein Objekt in einer parabolischen Bewegung zurücklegen kann. Die weiteste Entfernung kann durch X symbolisiert werdenmax. Diese maximale Entfernung kann auch als die Entfernung bezeichnet werden, die ein Objekt zum Boden zurückkehrt, nachdem das Objekt eine parabolische Bewegung ausgeführt hat.

Die Zeit, die ein Objekt benötigt, um den Boden zu erreichen, ist doppelt so lang wie die Zeit, die das Objekt benötigt, um die Entfernung zu erreichen, wenn es sich an seinem höchsten Punkt befindet. Hier ist die Gleichung:

Geschwindigkeit auf der x-Achse
vx= V0x = V. cos

Geschwindigkeit auf der y-Achse
vj= V sin + gt

Zeit bis zum Erreichen des Bodens (Punkt D)t = 2.

v0j /g

t =

v. Sünde / g

Maximale Entfernung (Entfernung vom Beginn der Ballbewegung bis zu Punkt D)

Xmax= v2 Sünde 2θ / 2g

Information

  • V: Anfangsgeschwindigkeit
  • v0x: Anfangsgeschwindigkeit x .Achse
  • vx: Geschwindigkeit der x-Achse
  • v0j: Anfangsgeschwindigkeit der y-Achse
  • vj: Geschwindigkeit der y-Achse
  • g: Schwerkraft
  • t: Fahrzeit
  • X: Abstand zur x-Achse
  • Xmax: maximale Distanz

Lesen: Dichte Formel

Parabolische Bewegungskomponente

Parabolische Bewegungskomponente

Wie im parabolischen Bewegungsmaterial hat diese Bewegung Komponenten, nämlich:

1. Horizontale Seitenbewegungskomponente

Die horizontale Bewegungskomponente hat eine Größe, die in jeder Zeitspanne immer fest ist, weil es keine Beschleunigung und Verzögerung der X-Achse gibt.

Zusätzlich gibt es in jeder Zeitspanne auch einen Winkel zwischen der Geschwindigkeit des Objekts und der horizontalen Bewegungskomponente. Schließlich gibt es keine Beschleunigung oder Verzögerung auf der X-Achse.

2. Komponenten der parabolischen Bewegung auf der vertikalen Seite

Die vertikale Bewegung hat eine Größe, die sich in jedem Bereich immer ändert, was auf den Einfluss der Erdbeschleunigung auf der y-Achse zurückzuführen ist.

Beispiel eines parabolischen Bewegungsproblems

Beispiel eines parabolischen Bewegungsproblems

Um das Material über parabolische Bewegungen klarer zu machen, hier ein Beispielproblem:

Eine der Kugeln fiel genau 10 Meter vor Sandra und ihr Höhenwinkel betrug 45 Grad. Bestimmen Sie die Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses

Antworten:

X = (Vo2. Sünde 2a)/g

10 = (Vo2. Sünde 2(45o))/ 10

10 = (Vo2. Sünde 90o)/10

10 x 10 = Vo2. Sünde 90o

100 = Vo2. (1)

Vo = 10 m/s

Andi kickt den Ball mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 15 m/s und hat einen Elevationswinkel von 45 Grad. Bestimmen Sie die maximale Flugbahnlänge des Balls

Antworten:

Xmax = (Vo2. Sünde 2a)/g

Xmax = ((15)2. Sünde 2(45o) )/10

Xmax = ((15)2. 2 sin 45o cos 45o)/10

Xmax = (22,5).(2).(0.707).(0.707)

Xmax = 22,49 m

Die parabolische Bewegungsformel ist in der Tat nicht so einfach wie gedacht zu merken. Durch kontinuierliches Üben werden wir uns jedoch daran gewöhnen.

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