المسافة الافقية التي يقطعها المقذوف

المسافة الافقية التي يقطعها المقذوف

تعتمد المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفة على المسافة الرأسية للقذيفة ، وكذلك على قوة القذيفة وعلى تأثير قوة جاذبية الأرض عليها ، وفي هذه المقالة سنشرح بالتفصيل جميع المعلومات و القوانين الفيزيائية التي تشرح حركة القذيفة ، وسنذكر قانون المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفات.

ما هي حركة المقذوفات

حركة المقذوفات (بالإنجليزية: Projectile Motion) ، هي حركة الجسم الذي تم إلقاؤه بقوة في الهواء ، ويكون شكل حركة الأجسام المسقطة على شكل منحنى ، وهناك مقذوفات عمودية مقذوف عموديًا ، أي بزاوية 90 درجة من سطح الأرض ، وهناك مقذوفات أفقية أو مائلة ، يتم إسقاطها قطريًا من سطح الأرض ، بحيث تخلق حركة المقذوف زاوية أقل من 90 درجة مع سطح الأرض ، ولا يخضع المقذوف إلا لتسارع الجاذبية.

يسمى الجسم المسقط بالقذيفة ، ويسمى مساره مسار القذيفة ، ولوصف حركة الجسم المسقط ، يجب أن نتعامل مع سرعة الجسم وتسارعه في كل لحظة من الحركة المنحنية ، وكذلك التعامل مع إزاحة الجسم ، نظرًا لأن الجسم المسقط له نوعان من الإزاحة ، وهما الإزاحة الأفقية وهي أحد الأبعاد. انخفض الجسم عن موضعه الأصلي بعد السقوط مرة أخرى على الأرض ، وهناك الإزاحة الرأسية ، وهي المقدار من ارتفاع المقذوف من سطح الأرض. [1]

قوانين المقذوفات الرأسية

المقذوفات العمودية هي المقذوفات التي تتحرك عموديًا ، بحيث يتم قصفها بزاوية عمودية من سطح الأرض ، ويبدأ ذلك عندما يتأثر الجسم بقوة رأسية إلى أعلى ، ثم يرتفع الجسم بسرعة سوف ينخفض ​​تدريجيًا حتى يصل إلى أعلى ارتفاع ممكن ، وعند أعلى ارتفاع ستكون سرعة الجسم المقذوف يساوي صفرًا ، ثم يسقط الجسم مرة أخرى إلى الأرض تحت تأثير تسارع الجاذبية. هناك قوانين تمكننا من دراسة حركة المقذوفات هذه ، وهذه القوانين هي: [2]

القانون الأول

السرعة النهائية = السرعة الابتدائية - (تسارع الجاذبية × الوقت الكلي)

P 2 = ف 1 - (ي س ز)

بينما:

السرعة النهائية → P2: هي السرعة النهائية للجسم مقاسة بالمتر / الثانية.

السرعة البدائية P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم مقاسة بالأمتار / الثانية.

تسارع جاذبية الأرض → A: هو عجلة الجاذبية الأرضية ، والتي تساوي 9.81 متر / ثانية ².

إجمالي الوقت → g: هو مقدار الوقت عند قياس السرعة النهائية ، ويتم قياسه بوحدات الثواني.

القانون الثاني

التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الابتدائية × الوقت الإجمالي) - (½ تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي²)

Δ ص =

(P 1 x g) - (½j x g²)

بينما:

التغيير في الإزاحة الرأسية ← r: مقدار التغيير في الإزاحة الرأسية ، مُقاسًا بالأمتار.

السرعة البدائية P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم مقاسة بالأمتار / الثانية.

تسارع جاذبية الأرض → A: هو عجلة الجاذبية الأرضية ، والتي تساوي 9.81 متر / ثانية ².

إجمالي الوقت → g: هو مقدار الوقت عند قياس السرعة النهائية ، ويتم قياسه بوحدات الثواني.

القانون الثالث

السرعة النهائية² = السرعة الابتدائية² - (2 × تسارع الأرض × التغير في الإزاحة الرأسية)

M²2 = n²1 - (2 × ج × Δ ص)

بينما:

التغيير في الإزاحة الرأسية ← r: مقدار التغيير في الإزاحة الرأسية ، مُقاسًا بالأمتار.

السرعة البدائية P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم مقاسة بالأمتار / الثانية.

السرعة النهائية → P2: هي السرعة النهائية للجسم مقاسة بالمتر / الثانية.

تسارع جاذبية الأرض → A: هو عجلة الجاذبية الأرضية ، والتي تساوي 9.81 متر / ثانية ².

المسافة الأفقية التي قطعتها المقذوفة

تعتمد المسافة الأفقية التي يقطعها الجسم في حركة المقذوفات الأفقية على كمية القذيفة وقوتها ، كما تعتمد أيضًا على تأثير قوة الجاذبية الأرضية ، وسرعة الجسم وتسارعه في الهواء. يمكن حساب المسافة الأفقية التي يقطعها الجسم المسقط من خلال القوانين الفيزيائية التالية: [3]

القانون الأول

السرعة في المحور x = السرعة x جيب تمام الحركة

الف س = ص س ج cos

بينما:

السرعة في المحور x → xyx: هي مقدار السرعة على المحور x للجسم ، ويتم قياسها بالمتر / الثانية.

السرعة → P: هي السرعة الكلية للجسم ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

جيب تمام زاوية الحركة ← جيب تمام الزاوية: هو جيب تمام الزاوية بين حركة المقذوف والمحور x.

القانون الثاني

السرعة في المحور y = السرعة x جيب الحركة

P p = p × sin

بينما:

السرعة في المحور Y → YY: هي مقدار السرعة على المحور Y للجسم ، ويتم قياسها بوحدات متر / ثانية.

السرعة → P: هي السرعة الكلية للجسم ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

جيب الحركة ← Jv: هو جيب الزاوية بين حركة المقذوف والمحور x.

القانون الثالث

الإزاحة الأفقية للجسم = السرعة الأفقية الأولية × الوقت الإجمالي

P = p x x g

بينما:

الإزاحة الأفقية لجسم ما → q: هي مقدار إزاحة الجسم عن موضعه الأصلي ، وتُقاس بالأمتار.

السرعة الأفقية الابتدائية → SP: هي مقدار السرعة الأفقية للجسم ، مقاسة بالأمتار / الثانية.

إجمالي الوقت → g: مقدار الوقت عند قياس السرعة ، ويتم قياسه بوحدات الثواني.

• معادلات حركة المقذوفات
• حركة المقذوفات pdf
• قوانين المقذوفات
• أنواع المقذوفات
• حل مسائل المقذوفات بزاوية
• الزمن الذي يقضيه المقذوف في الهواء
• قانون حساب أقصى ارتفاع
• عندما يرتفع الجسم المقذوف لأعلى فإن سرعته