Рисунок 2.3 – Траектория движение тела, брошенного под углом к горизонту
|
Рассмотрим траекторию движения тела, брошенного под углом к горизонту (рис. 2.3). Перемещение тела, брошенного под углом к горизонту, можно разложить на два: горизонтальное и вертикальное. Именно поэтому изобразим направление вектора скорости в различных точках траектории и, используя правило параллелограмма, разложим его на составляющие, параллельные осям OX и OY, как это сделал Г. Галилей.
Проекции вектора скорости на оси OX и OY равны:
, (4.1)
. (4.2)
Так как относительно оси OX вектор скорости не меняет своего направления, то относительно этой оси тело движется равномерно, т.е. подчиняется законам равномерного движения:
, (4.3)
. (4.4)
Так как относительно оси OY вектор скорости изменяется, как и при движении свободного падения, то движение тела относительно оси OY подчиняется законам свободного падения:
, (4.5)
, (4.6)
. (4.7)
Скорость тела в любой момент времени определяется по формуле (рис. 2.3):
. (4.8)
Угол, под которым тело падает на землю, определяется из соотношения:
. (4.9)
Полное ускорение определяется теоремой Пифагора (рис. 2.4):
. (4.10)