Avez-vous déjà remarqué la balle qui a été lancée? Comment est la piste? La balle lancée atteindra une certaine hauteur avant de retomber en étant attirée par la gravité. Le mouvement subi par cette balle est appelé mouvement parabolique. Cette fois, nous discuterons de cette motion, ainsi que de la formule utilisée.
Mouvement parabolique
Il s'agit d'un mouvement suivant une trajectoire parabolique. Le mouvement parabolique est une combinaison de mouvement horizontal (axe X) et de mouvement vertical (axe Y). Lorsque le mouvement de la parabole se produit, on suppose qu'il n'y a pas de résistance de l'air, de sorte que tous les objets tombent avec la même accélération.
Voyons maintenant cette motion dans un exemple.
Une balle est lancée depuis une tour avec une vitesse initiale horizontale de Ux et une vitesse verticale initiale de Uy = 0. La composante de vitesse horizontale est constante car il n'y a pas d'accélération dans la direction horizontale. Pendant ce temps, la composante de la vitesse dans la direction verticale subit la même accélération que l'accélération due à la gravité (9,8 ms-2).
La durée pendant laquelle la balle est en l'air dépend de son mouvement vertical. D'autre part, la magnitude et la direction de la vitesse de la balle changeront avec le temps. La vitesse de la balle peut être formulée comme suit:
V = √ Vx ² + Vy ²
v y = la composante de la vitesse de la balle dans le sens vertical
v x = la composante de la vitesse dans la direction horizontale (constante)
La direction de la vitesse de l'objet dans la parabole
La direction de la vitesse de déplacement de l'objet peut être déterminée avec la formule suivante:
tan θ = v y / v x
Altitude maximale
La hauteur maximale est le point le plus élevé qu'un objet peut atteindre lors du déplacement de la parabole. Lorsque l'objet atteint sa hauteur maximale, la composante de vitesse dans la direction de l'axe Y est égale à zéro (vy = 0).
Tymaks = (Vo sin θ) / g
En remplaçant l'équation ci-dessus dans l'équation de position dans la direction de l'axe Y précédente, la hauteur maximale que l'objet peut atteindre peut être définie comme
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Portée maximale
La portée maximale (xmax) est la distance horizontale la plus éloignée qu'un objet peut atteindre ou atteindre lors du déplacement d'une parabole. Lorsque l'objet atteint la portée maximale, la hauteur de l'objet est y = 0.
Le temps nécessaire à un objet pour atteindre sa portée maximale (txmax) est le double du temps nécessaire à l'objet pour atteindre sa hauteur maximale, ou il peut être défini comme
Txmaks = (2Vo sin θ): g
En remplaçant l'équation ci-dessus dans l'équation de position dans la direction de l'axe X précédente, la plage maximale que l'objet peut atteindre peut être définie comme
Xmax = (Vo² sin 2θ): g
