Comprendre la physique
* Mouvement de projectile: La motion de la sphère est régie par le mouvement de projectile, qui est influencé par la gravité et les conditions de lancement initiales.
* Composant vertical: La composante verticale de la vitesse de la sphère détermine sa hauteur.
* Gravité: La gravité agit constamment vers le bas, ralentissant le mouvement vers le haut de la sphère et le faisant finalement se rabattre.
Formule
La hauteur maximale (h) d'un projectile peut être calculée à l'aide de la formule suivante:
H =(v₀² * sin²θ) / (2 * g)
Où:
* v₀: Vitesse initiale de la sphère (m / s)
* θ: Angle de lancement (l'angle le canon est pointé par rapport à l'horizontal)
* g: Accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)
Explication
* vitesse initiale (v₀): Une vitesse initiale plus élevée entraînera une hauteur maximale plus élevée.
* Angle de lancement (θ): La hauteur maximale est obtenue lorsque l'angle de lancement est de 90 degrés (directement). À d'autres angles, la sphère a une composante horizontale de la vitesse, réduisant sa portée verticale.
* Gravity (g): La gravité joue un rôle crucial dans la détermination de la rapidité avec laquelle la sphère ralentit et se replie.
Exemple
Disons qu'un canon tire une sphère avec une vitesse initiale de 50 m / s à un angle de 45 degrés.
1. Calculer Sin²θ: péché (45 °) =0,707, donc sin² (45 °) =0,5
2. Branchez les valeurs dans la formule: H =(50² * 0,5) / (2 * 9,8)
3. Calculer: H ≈ 63,8 m
Notes importantes
* Résistance à l'air: Cette formule ne tient pas compte de la résistance à l'air, ce qui diminuera la hauteur maximale réelle.
* Facteurs du monde réel: D'autres facteurs comme le vent, la masse de la sphère et la conception du canon peuvent également influencer le résultat.
Faites-moi savoir si vous souhaitez explorer comment calculer la plage du projectile (jusqu'où il voyage horizontalement) ou si vous avez des valeurs spécifiques pour les variables et souhaitez calculer la hauteur maximale pour un scénario spécifique!