Rzut poziomy
Rzut poziomy jest to ruch ciała w polu grawitacyjnym, wyrzuconego poziomo z pewną prędkością początkową z danej wysokości.
Jest to doskonały przykład ruchu w dwóch wymiarach. W takim przypadku ruch ciała musimy rozłożyć na dwa niezależne ruchy, które odbywają się w kierunkach wyznaczonych przez układ odniesienia. Spójrz na rysunek.
W naszych rozważaniach pomijamy opory powietrza. Ciało wyrzucone poziomo w kierunku osi \(Ox\) ma początkową prędkość \(v_0\). Zauważmy, że w tym kierunku ciało nie doznaje żadnego przyspieszenia, więc prędkość się nie zmienia. Ruch ciała w kierunku osi \(Ox\) jest ruchem jednostajnym ze stałą prędkością. Współrzędna \(x\) w każdej chwili ruchu jest równa zatem \(x=v_0t\).
Ciało to jednocześnie spada swobodnie w kierunku osi \(Oy\), czyli porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Rzeczywisty tor ruchu jest złożeniem obu ruchów.
Czas spadku swobodnego wynosi:
\(t_s=\sqrt{\frac{2h}{g}}\) (wyprowadzenie wzoru znajdziesz tutaj).
Współrzędna \(x\) osiągnie wartość zasięgu z pokazaną na rysunku dopiero w momencie, gdy ciało dotknie ziemi, a więc dokładnie dla czasu spadku swobodnego. Możemy wiec zapisać:
\(x=v_0t\)
\(z=v_0\sqrt{\frac{2h}{g}}\)
Otrzymaliśmy w ten sposób wzór na zasięg rzutu poziomego:
Aby wyznaczyć szybkość ciała w dowolnej chwili ruchu w rzucie poziomym, musimy obliczyć prędkość w spadku swobodnym w tej chwili i wziąć pod uwagę prędkość początkową, jako składową prędkości. Długość wektora prędkości, czyli szybkość obliczymy wyznaczając moduł tego wektora ze wzoru, który jest wprost wyprowadzany z twierdzenia Pitagorasa:
Inne zagadnienia z tej lekcji
Spadek swobodny
Rzut pionowy
Rzut ukośny© medianauka.pl, 2016-12-20, A-3343
Data aktualizacji artykułu: 2025-04-12