احسب زمن التحليق والمدى وأقصى ارتفاع وسرعة الارتطام لمقذوف من سرعة الإطلاق وزاويته وارتفاعه، على الأرض أو القمر أو المريخ.
m/s
°
m
أدخل القيم لتظهر النتيجة هنا.
الصيغة
بسرعة إطلاق v0 وزاوية θ وارتفاع h0 وجاذبية g تكون مركبتا السرعة vx=v0cosθ وvy=v0sinθ:
t=gvy+vy2+2gh0R=vxtH=h0+2gvy2
وسرعة الارتطام vx2+(vy−gt)2.
مثال محلول
ركلة كرة بسرعة 20 م/ث وزاوية 45° من الأرض على كوكب الأرض.
vx=vy=20cos45°=14.14 م/ث.
زمن التحليق: t=2×14.14/9.807=2.88 ث.
المدى: 14.14×2.88=40.8 م.
أقصى ارتفاع: 14.142/(2×9.807)=10.2 م.
وتهبط بسرعة 20 م/ث نفسها وبزاوية 45° تحت الأفق.
أخطاء شائعة
إدخال الزاوية بالراديان. تتوقع هذه الأداة الدرجات.
قياس الزاوية من الرأسي بدل الأفقي.
نسيان ارتفاع الإطلاق الذي قد يزيد المدى كثيراً عند الرمي من مبنى عالٍ.
استخدام النتيجة لأجسام خفيفة كريشة التنس حيث تسيطر مقاومة الهواء.
أسئلة شائعة
أي زاوية إطلاق تعطي أطول مدى؟
من أرض مستوية 45 درجة. وعند الإطلاق من ارتفاع فوق مستوى الهبوط تكون أفضل زاوية أقل قليلاً من 45. والزاويتان المتتامتان مثل 30 و60 تعطيان المدى نفسه من أرض مستوية.
هل تغيّر الكتلة مسار المقذوف؟
لا في غياب مقاومة الهواء: كل الكتل تتبع المسار نفسه لأن الجاذبية تسرّع الأجسام جميعاً بالتساوي. ومع مقاومة الهواء يفقد الجسم الخفيف سرعة أكثر من الكثيف.
لماذا المدى الحقيقي أقصر من المحسوب؟
تعاكس المقاومة الحركة وتزداد بالسرعة، فتسقط كرة أو سهم أو رصاصة سريعة أقصر كثيراً من قيمة الفراغ. هذه الحاسبة دقيقة للأجسام البطيئة الكثيفة وللتعليم.