物理/力学/原理与探索
抛体发射台实验解说
被投出的球同时向前移动并向下落。 在抛射器中,发射角度、初始速度和发射高度被改变,并比较了射程、顶点和飞行时间。 通过将水平运动和垂直运动分离,我们可以描述多个轨迹到达相同的目标。
它是怎么工作的?
在相同高度,R = v₀²sin(2θ)/g。 射程最大时,θ = 45°。
关键关系
x = v₀cosθ · t · y = h + v₀sinθ · t − ½gt²
尝试这个实验
- 发射它,观察轨迹和水平、垂直速度的箭头。目标通过旗帜或滑块进行移动。
- 将速度设置为 20 m/s,高度设置为 0 m。分别以 30°、45° 和 60° 的角度运行并记录。
- 保持速度不变,将发射高度增加到 10 米。比较 35° 和 45° 的射程。
解读您的结果
当速度相同的高度相同时,30° 和 60° 的范围是多少?
在 R = v₀²sin(2θ)/g 时,sin 60° 和 sin 120° 的值相等。
假设与限制
重力保持恒定,为 9.8 m/s²,并忽略空气阻力、球的大小和旋转。随着高度的增加,最佳角度会小于 45°。目标仅决定地面上的水平位置。