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运动学和抛体运动

Overview

资料来源: Ketron 米切尔韦恩博士, Asantha 库雷博士,物理系 & 天文,物理科学学院,加利福尼亚大学,加利福尼亚州欧文市

本实验演示的运动学运动在 1 和 2 的尺寸。这个实验室将开始学习运动的 1 的维度,根据恒定的加速度,通过发射弹丸直接向上和测量的最大高度达到。这个实验室将验证达到最大高度是符合下面的运动学方程。

议案在 2 个维度将证明由发射角θ的舞会。使用下面的运动学方程,人可以预测到子弹头会落在哪里的距离根据初始速度、 总时间和角度的轨迹。这将分别展示运动与出yx方向的加速度。

Procedure

1.在一维空间中运动。

  1. 获得一个球、 发射器与柱塞、 两极、 一桶,两个夹、 蹦极绳和 2 米的棍子。
  2. 将发射器附加到极点,与 2 米长的杆上面。
  3. 使用柱塞将球放在最大的弹簧张力发射架上发射。
  4. 角的发射器直接向上所以θ = 0。
  5. 发射球,用秒表来衡量总时间t花球达到其最大高度.初始位置是在哪里球退出发射器。
  6. 请注意球达到最大高度 2 米和 stopsinstantaneously,当它达到那样的高度。
  7. 重复步骤 1.5-1.6 五倍和用于计算的平均时间。

2.在 2 个维度的议案。

  1. 设置发射器和其他极 4 m 分开,在同一水平高度。将桶附加到另一极使用夹具和蹦极绳 (图 2)。桶的高度应在梯段球高度退出发射器相同。
  2. 使用柱塞将球放在最大的弹簧张力发射架上发射。

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Results

下面表 1中列出代表结果从步骤 1 和 2 的上面的过程。此表在 1 和 2 的尺寸,与一个已知的初始速度和总飞行时间记录球传到最大高度。实验测得的最大竖向位移的值进行比较,计算方程 15,其价值也发现下面。表也记录为 2 维实验球最大水平位移。这被相比从方程 13使用已知的初始速度和量测的飞行时间的计算值。这两项结果非常?...

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Application and Summary

运动学用于广泛的应用。军方使用这些运动学方程来确定发射弹道的最好方法。对于精度较高,空气阻力的阻力包括在方程。汽车生产商使用运动学想出的最高速度和制动距离。以起飞,飞机必须达到一定的速度之前他们冲出跑道。与运动学分析,它是可能计算速度有多快,飞行员将需要加快在某些机场起飞的时候。

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Tags
KinematicsProjectile MotionMotion DescriptionOne dimensional MotionTwo dimensional MotionThree dimensional MotionVector QuantitiesPositionDisplacementVelocityAccelerationFree Falling BodiesTrajectories Of ProjectilesOrbits Of PlanetsKinematical EquationsRise And Fall Of An ObjectTwo dimensional Arc Of An ObjectCoordinate SystemFrame Of ReferenceBasketball ThrowPosition UnitsAverage Velocity VyChange In Position yChange In Time tMeters Per SecondInstantaneous Velocity

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0:05

Overview

1:08

Principles of Kinematics and Projectile Motion

5:37

Motion in One Dimension

7:00

Motion in Two Dimensions

8:08

Data Analysis and Results

10:21

Applications

11:15

Summary

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