Rzut ukośny w polu grawitacyjnym rzut ukośny – ruch krzywoliniowy płaski (w płaszczyźnie xy) można rozłożyć na dwa niezależne ruchy składowe – jednostajny w kierunku x (poziomym) i jednostajnie zmienny w kierunku y (pionowym) prędkości:
υ = υ cos θ
x
0
0
(1 x)
υ = υ sin θ
0
0 − gt
y
(1 y)
położenia:
x = υ cos θ ⋅ t 0
0
(2 x)
1
2
y = υ sin θ ⋅ t − gt 0
0
(2 y)
2
należy wyznaczyć:
• maksymalną wysokość, na jaką wzniesie się ciało − ymax
• zasięg poziomy rzutu − xmax wysokość maksymalna – wysokość, przy której prędkość w kierunku pionowym = 0; korzystamy z (1 y) i obliczamy czas wznoszenia t’
υ sin θ
0 = υ sin θ
'
t
0
0
=
0
0 −
'
gt ⇒
g
podstawiamy t’ do (2 y): 2
υ sin θ
υ sin θ
y
= υ sin θ ⋅ 't 1
−
'
gt 2 = υ sin
0
0
1
θ ⋅
− g 0
0
=
max
0
0
2
0
0
g
2
g
2
υ sin2
2
θ
υ sin2
2
θ
υ sin2 θ
0
0
1
0
0
0
0
=
−
=
g
2
g
2 g
zasięg poziomy rzutu – odległość, przy której wysokość ciała ponownie = 0 (początkowa wysokość = 0);
korzystamy z (2 y) i obliczamy całkowity czas ruchu t”
1
2
0 = υ sin θ ⋅ "
t −
"
gt
0
0
2
/: t”
2 υ sin θ
1
υ sin θ =
"
gt
⇒ "t
0
0
=
0
0
2
g
t” = 2 t’ − czas wznoszenia stanowi połowę całkowitego czasu ruchu podstawiamy t” do (2 x): 2
2
2 υ sin θ
υ ⋅ 2sin θ cos θ
υ sin 2 θ
x
= υ cos θ ⋅ "
t
0
0
0
0
0
0
0
= υ cos θ ⋅
=
=
max
0
0
0
0
g
g
g