Изучение полета водяной ракеты
Автор: sonya.lomovskaya • Февраль 28, 2023 • Реферат • 1,121 Слов (5 Страниц) • 146 Просмотры
Изучение полета водяной ракеты.
Ломовскаая С. И.
научный руководитель Яковлев С. В.
Москва 2021г.
Содержание
1. Введение
2. Постановка эксперимента
3. Сбор данных.
4. Основные трудности эксперимента .
5. Анализ данных.
6.Полет ракеты под углом к горизонту .
7.Выводы и результаты.
8.Литература.
Введение
Если тело бросить под углом к горизонту, то в полете на него действуют сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Если силой сопротивления пренебречь, то остается единственная сила – сила тяжести. Поэтому вследствие 2-го закона Ньютона тело движется с ускорением, равным ускорению свободного падения[pic 1]; проекции ускорения на координатные оси равны ах= 0, ау= -g.
Каждое из двух отдельных движений тела происходит по прямой, но траекторией движения падающего тела является ветвь параболы, находящаяся в плоскости в которой лежат v0и g
Допустим, что тело при t=0 c было на высоте h, его бросили со скоростью v0, направленной под углом α к горизонту (рис.1).
[pic 2]
Начальные условия при рассматриваемом движении точки таковы при t=0c
x0=0, (1)
y0= h ,
v0x=v0cosα,
v0y=v0sinα.
Для рассматриваемого движения: ax =0; ay=−g. Выражения для проекции скорости на оси принимают вид:
vx =v0cosα, (2)
vy=v0sinα−gt
Уравнение перемещения при равнопеременном движении (a=g):
s(t)=[pic 3] (3)
где s0- смещение тела в начальный момент времени.
В нашем случае s0=h. Уравнения координат точки, брошенной под углом к горизонту из уравнения для перемещения:
x=v0cos(α)⋅t , (4)
y=h+v0sin(α)⋅t−[pic 4]
Из систем уравнений (3) и (4) траектория движения материальной точки получается, задана уравнением:
y=h+x tg α−[pic 5] (5)
По форме уравнения (5) видно, что траекторией движения является парабола.
Время подъема тела, брошенное под углом к горизонту, при рассматриваемом движении легко определить из системы уравнений (2). В точке максимального подъема вектор скорости точки параллелен оси X, значит vy=0, время подъема (tp) равно:
tp=v0sinαg (6)
Время, которое тело пребывало в воздухе (время полета(tpol) определяют из второго уравнения системы (4), приравнивая координату y к нулю, получают:
tpol=[pic 6] (7)
Для того чтобы найти горизонтальную дальность полета тела, брошенное под углом к горизонту, (s) при заданных нами условиях в уравнение координаты x системы уравнений (4) следует подставить время полета (tpol) (7). При h=0,дальность полета равна:
...