Wat is horisontale verplasing: verskillende aspekte, probleme


Soos ons twee tipes verplasing bestudeer het, is vertikale verplasing en horisontale verplasing. In hierdie pos sal ons kyk na wat horisontale verplasing is en hoe dit werk. 

In eenvoudige woorde, as ons op x-as begin beweeg en 'n sekere punt bereik, word die kortste lengte tussen begin- en finale punt op x-as Horisontale verplasing genoem. Of ons kan sê dat verplasing op x-as horisontale verplasing genoem word.    

A projektiel beweging in 'n horisontale as wat deur 'n eksterne faktor gegenereer word, word na verwys as horisontale beweging. Die vertikale en horisontale aspekte van 'n projektiel is normaal en onafhanklik van mekaar vir 'n klein afstand. 

Regdeur 'n projektiel se trajek bly die horisontale komponent van sy snelheid onveranderd. Dit is te wyte aan die feit dat daar geen horisontale krag op die projektiel inwerk sodra dit gelanseer is nie. As gevolg hiervan, beweeg die missiel horisontaal teen dieselfde spoed. Die volgende vergelyking word gebruik om die afstand wat deur 'n projektiel afgelê word te bereken: 

Afstand = Spoed [latex]\ keer [/latex] tyd 

wat is horisontale verplasing
Beeldkrediet: Snappy bok
Wat is horisontale verplasing

Wat is horisontale verplasing in projektielbeweging? 

Na die punt by die x-as, waar 'n voorwerp kan bereik, word horisontale verplasing van 'n voorwerp in projektielbeweging genoem.

Horisontale verplasing hang af van beginsnelheid van entiteit. Selfs as ons 'n voorwerp teen twee verskillende projeksiehoeke lanseer, sal die horisontale verplasing of reikwydte van projektiel in beide gevalle dieselfde wees.  

'n Projektiel is 'n tipe beweging waarin 'n entiteit langs 'n paraboliese, radiaal gebalanseerde pad gaan. Die spoor van 'n entiteit is die roete wat dit neem. Die enigste tyd wat projektielbeweging bestaan, is as 'n mate van krag aan die begin van die trajek toegepas word, waarna swaartekrag die enigste bron van inmenging is. 

Horisontale verplasing voorbeelde 

Elke verplasing op x-as is voorbeeld van horisontale verplasing. Enkele voorbeelde word hieronder gegee; 

Die minimum gaping tussen 'n motor se begin- en finale posisies op 'n reguit en gladde pad. 

Kortste afstand tussen aanvanklike posisie en finale posisie van 'n boot wat op water in rivier beweeg. 

Kortste afstand tussen aanvanklike posisie en finale posisie van 'n koeël wat uit 'n geweer geskiet is.

Horisontale verplasing op maksimum hoogte 

Soos ons weet is horisontale verplasing die verplasing op x-as, so vertikale komponent van verplasing sal nul wees en dit is hoekom maksimum hoogte ook nul sal wees.   

Horisontale verplasing van pendulum 

'n Pendulum is 'n basiese harmoniese ossillator vir klein verplasings. 'n Eenvoudige slinger word gedefinieer as 'n toestel met 'n bietjie massa wat aan 'n ligte draad of draad hang, ook bekend as bloot die slingerbob. Booglengte in eenvoudig harmoniese beweging staan ​​bekend as verplasing van pendulum.

Horisontale verplasing van 'n projektiel

Die projektiel se omvang word bepaal deur sy horisontale verplasing. Soos ons weet, werk swaartekrag net vertikaal, dus is daar nulversnelling in hierdie as. Die aanvanklike lanseerhoek is een van die belangrikste aspekte van projektielspoed en trajek. Hierdie hoek kan enige plek van 0 tot 90 grade wees.

Die hoek waardeur die item gegooi word, bepaal die voorwerp se bereik, hoogte en duur van vlieg wanneer dit in projektielbeweging is. Illustreer verskillende roetes vir dieselfde item wat teen duidelike vrystellingshoeke met dieselfde beginsnelheid afgevuur word. Hoe groter die aanvanklike lanseerhoek, soos in die diagram getoon, hoe nader kom die item aan maksimum hoogte en hoe langer die vlugperiode. Met 'n lanseerhoek van tot 45 grade, sal jy die meeste reikafstand kry. 

Horisontale verplasing van massamiddelpunt 

Wanneer 'n stelsel se massamiddelpunt oorspronklik in rus is, sal dit onveranderd bly wanneer daar geen eksterne krag is nie, maw die verplasing van die massamiddelpunt sal nul wees. Wanneer massa m x afstand na regs of links beweeg word, sal die stelsel vry wees van rus en die afstand x wat deur die stelsel gedek word, sal verplasing wees. 

'n Projektiel moet in 'n plat pad gegooi word, nie van 'n helling nie, om horisontale beweging te verkry. Die projektiel se snelheid verander, maar die pad waarin dit afgevuur word behoort normaal te wees na die Aarde se gesig. 

'n Bestendige opwaartse gravitasiekrag werk op daardie projektiel, onafhanklik van die horisontale krag, en word aangewend om dit vry te stel. Dit impliseer dat die projektiel se algehele vliegtyd voortdurend dieselfde sal wees. Deur die aanvanklike snelheid en krag wat gebruik word om die projektiel aan te dryf, te verander, kan die projektiel groter of minder reekse in dieselfde tydperk beweeg. 

'n Projektiel moet teen 'n spesifieke hoek gegooi word vir lang reis, soos dié van 'n vuurpyl, en die laterale en vertikale gedeeltes moet gespesifiseer word sodat die projektiel 'n groter afstand kan gaan. Beweging in twee aspekte staan ​​soms bekend as beweging in 'n vlak. Sirkelbeweging en projektielbeweging is gevalle van tweedimensionele bewegings. 

'm' is 'n maatstaf geplaas by die bron van twee poolkoördinate, die X-as en die Y-as, vir die studie van tweedimensionele projektielbeweging. Een van die beste gevalle van beweging in 'n vliegtuie is projektielbeweging. Aangesien gravitasie geen horisontale krag toepas nie, bly die bal se horisontale beweging onveranderd soos dit daal. 

Aangesien daar geen krag is nie, is die laterale versnelling nul (as = 0). Die bal beweeg bestendig na regs teen 'n spoed van 5 meter per sekonde.

Beskryf unieke eienskappe van projektielbeweging 

Die beweging van 'n entiteit wat in die lug geslinger (geprojekteer) word, staan ​​bekend as projektielbeweging. Na die aanvanklike krag wat die item in die lug dryf, word dit slegs aan die swaartekrag onderworpe. Die item staan ​​bekend as 'n projektiel, en die verloop wat dit neem, staan ​​bekend as 'n trajek. Wanneer 'n item deur die lug gaan, ontmoet dit 'n wrywingskrag lugweerstand genoem, wat dit vertraag.

Lugweerstand het 'n groot impak op baanbeweging, hoewel dit dikwels in die begin van fisika oor die hoof gesien word as gevolg van die kompleksiteit om dit te bereken. 

Die basiese konsep van projektielbeweging is dit horisontaal en vertikale bewegings is apart, wat impliseer dat beide nie met mekaar inmeng nie. 

'n Kanonkoeël in onbeheerde val word in teenstelling met 'n kanonkoeël horisontaal in projektiel gelanseer aksie. Soos dit waargeneem word, val die kanonkoeël in onbeperkte val teen dieselfde tempo as die kanonkoeël in projektielbeweging. Neem kennis dat die vertikale verplasings nie presies sal ooreenstem as die kanon die bal met omtrent enige vertikale komponent met die snelheid afgevuur het nie. 

Ons kan vertikale en horisontale bewegings individueel bestudeer, langs loodregte asse, aangesien hulle onderskeibaar is. Om dit te bereik, verdeel ons defleksie in twee dele: een wat langs die horisontale as beweeg en die ander wat langs die vertikale as beweeg. 

Probleme   

Probleem 1  

Vir 'n voorwerp in 'n projektielbeweging met 'n bestendige snelheid van 40m/s en 'n vlugtyd van 60 sekondes, bereken die waarde van 'n voorwerp se horisontale verplasing. 

Oplossing  

Gegee;  

Snelheid van voorwerp = [latex]30m/s[/latex]

Tyd van vlug = [latex]60s[/latex]

Ons kan horisontale verplasing bereken deur die gegewe waardes in die verplasingsformule te plaas.  

Formule gegee vir horisontale verplasing van projektielbeweging   

[latex]\Delta X= v_{0}Xt[/latex]

[latex]\Delta X= 40\x 60= 2400 m[/latex]

Probleem 2   

Bepaal die horisontale verplasing van 'n voorwerp wat vir 45 sekondes teen 'n 20 m/s snelheid gelanseer word. 

Oplossing

Gegee;

Snelheid van deeltjie= [latex]45m/s[/latex]

Tyd van vlug = [latex]20s[/latex]

Deur die bogenoemde data in die verplasingsformule in te voer, kan ons totale horisontale verplasing bepaal. 

Formule gegee vir horisontale verplasing van projektielbeweging  

[latex]\Delta X= v_{0}Xt[/latex]

[latex]\Delta X= 45\x 20= 900 m[/latex]

Probleem 3  

Bereken die algehele verplasing van 'n item wat teen 'n 20m/s snelheid gelanseer is. Na 30 sekondes in die lug tref die item die aarde teen 'n spoed van 40 meter per sekonde. 

Oplossing   

Gegee;

Aanvanklike snelheid van voorwerp= [latex]20m/s[/latex]

Finale snelheid van voorwerp= [latex]40m/s[/latex]

Tyd van vlug = 30 sekondes  

Deur die bogenoemde data in die algehele verplasingsformule in te voer, kan ons totale horisontale verplasing bepaal. 

Formule vir totale horisontale verplasing is  

[latex]s= ut + \frac{1}{2}at^{2}[/latex]

[latex]s= 20\times30 + \frac{1}{2}(0.66)(30)^{2}[/latex]

[latex]s= 897 m[/latex]

Dikwels gestelde vrae |Gereelde vrae 

Q. Watter effek het wind op projektielbeweging? 

Die wind kan 'n beduidende impak op 'n projektiel se snelheid en trajek hê.

Wanneer daar geen wind is nie, word die vliegtuig se koers slegs deur swaartekrag bepaal. As die wind op soortgelyke wyse as die vliegtuig waai, verteenwoordig regs bo die roete wat dit sal reis. 

V. Hoe om horisontale verplasing te bereken? 

Wanneer ons weet wat die beginsnelheid en duur van vlug is van 'n item wat in die x-rigting geskiet is, kan ons sy horisontale verplasing bereken.

As ons die getalle vir beginsnelheid en vlugduur in die formule inprop. Die horisontale verplasing wat deur die voorwerp se skootsnelheid veroorsaak word, word bereken deur  

[latex]\Delta X= v_{0}Xt[/latex]

Waar [latex]\Delta X [/latex] horisontale verplasing is   

[latex]v_{0}[/latex] is die snelheid van voorwerp  

[latex]t[/latex] is tyd van vlug.

Q. Is daar 'n bestendige horisontale beweging? 

'n Projektiel se laterale snelheid is staties (dit verander nooit).

Daar bestaan ​​'n opwaartse versnelling wat deur swaartekrag veroorsaak word; sy waarde is 9.8 m/s/s, af. Elke oomblik wissel 'n projektiel se vertikale snelheid met 9.8 m/s. 'n Projektiel se horisontale beweging word nie deur sy vertikale beweging beïnvloed nie. 

V. Wat is die term vir vertikale verplasing? 

Vertikale verplasing verwys na die area wat in 'n vertikale rigting bedek is, wat lei tot hoogte en ineenstorting. Die beweging van rotslae kan data openbaar oor hoe en hoekom die Aarde se litosfeer met verloop van tyd ontwikkel. 

V. Wat is die verskil tussen vertikale en horisontale verplasing? 

 Die projektiel bereik sy grootste hoogte wanneer dit vertikaal is snelheid tref nul, waarna swaartekrag beheer neem en die item afwaarts versnel. Die horisontale verplasing van die projektiel word beheer deur sy reikwydte, wat bepaal word deur die voorwerp se beginsnelheid. 

V. Wat is die bereik en vliegtyd van 'n projektiel? 

Die vertikale y-komponent van die beginsnelheid, sowel as die bal se begin- en eind-y-koördinate, kan gebruik word om die totale tyd-van-vlug te voorspel.

Die hele tyd van vlug en die x-komponent van die beginsnelheid kan gebruik word om die bereik te voorspel. Wanneer jy die toets begin, sal jy twee vergelykings moet uitvind: een vir die afstand en een vir die hele duur van die vlug. Gebruik dan jou vergelykings en bepaal die bereik en tyd-van-vlug-getalle. Jy sal die eksperiment uitvoer sodra jy die voorspelde getalle bereken het om te kyk of jy dit reg gekry het! 

  

SAKSHI KM

Ek is Sakshi Sharma, ek het my nagraadse studie in toegepaste fisika voltooi. Ek hou daarvan om op verskillende gebiede te verken en artikelskryf is een daarvan. In my artikels probeer ek om fisika op die mees verstaanbare wyse vir die lesers aan te bied.

Onlangse plasings