Через какое время t услышит звук разрыва снаряда орудие, после того как оно произвело выстрел под углом а

Тема урока: Время, через которое услышат звук разрыва снаряда

Разъяснение:
Для решения данной задачи мы будем использовать знания о горизонтальном движении снаряда и скорости звука. Поскольку снаряд выпущен под углом к горизонту, его вертикальное движение можно разделить на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Сначала мы должны найти время полёта снаряда, а затем вычислить время, через которое звук разрыва снаряда достигнет наблюдателя.

1. Найдем время полёта снаряда. Используем формулу времени полёта:
* t = 2 * (v * sin(a)) / g,
где v - начальная скорость снаряда, a - угол между направлением полёта и горизонтом, g - ускорение свободного падения.

2. Найдем расстояние, которое снаряд пролетел по горизонтали за время t. Используем формулу расстояния:
* S = v * cos(a) * t,
где v - начальная скорость снаряда, a - угол между направлением полёта и горизонтом, t - время полёта снаряда.

3. Теперь найдем время, через которое звук разрыва снаряда услышат. Используем формулу времени:
* t" = S / c,
где S - расстояние, которое снаряд пролетел по горизонтали, c - скорость звука.

Например:

Задача: Через какое время t услышит звук разрыва снаряда орудие, после того как оно произвело выстрел под углом а = 30° к горизонту на горизонтальной поверхности? Начальная скорость снаряда v = 680 м/с, а разрыв происходит при попадании в цель, находящуюся на той же самой горизонтальной поверхности. Скорость звука в воздухе с = 340 м/с. Ускорение свободного падения g = 10 м/с². Ответ выразить в секундах, округлив до целого числа.

Решение:
1. Вычисляем время полёта снаряда:
t = 2 * (680 * sin(30°)) / 10 = 82.8 секунды (округляем до 83 секунды).

2. Вычисляем расстояние, которое снаряд пролетел по горизонтали:
S = 680 * cos(30°) * 83 = 38,570 метров.

3. Вычисляем время, через которое звук разрыва снаряда услышат:
t" = 38,570 / 340 = 113.44 секунды (округляем до 113 секунд).

Совет: Для решения подобных задач полезно разбить движение на горизонтальную и вертикальную составляющие. Используйте соответствующие формулы и не забывайте учитывать все данные, предоставленные в условии задачи.

Упражнение:
Снаряд был выпущен под углом 45° к горизонту с начальной скоростью 500 м/с. Услышали звук разрыва снаряда через 20 секунд после выстрела. Какой была скорость звука в воздухе? Ответ выразите в метрах в секунду, округлив до целого числа.

Тема урока: Время, через которое услышат звук разрыва снаряда

Описание: Чтобы найти время, через которое услышат звук разрыва снаряда, нужно учесть время, за которое снаряд достигнет цели, а затем время, за которое звук от цели дойдет до наблюдателя. В данной задаче снаряд движется под углом 30° к горизонту на горизонтальной поверхности. Начальная скорость снаряда равна 680 м/с.

Для определения времени, за которое снаряд достигнет цели, можно использовать горизонтальную составляющую скорости снаряда. Горизонтальная скорость (Vх) sнаряда выражается формулой: Vх = v * cos(α), где v - начальная скорость снаряда, α - угол выстрела.

Вертикальная скорость (Vу) снаряда можно выразить формулой: Vу = v * sin(α).

Для определения времени, за которое звук достигнет наблюдателя, необходимо учесть, что звук распространяется со скоростью с в воздухе, которая равна 340 м/с.

Чтобы найти время, через которое услышат звук разрыва снаряда, можно использовать формулу: t = s / sк, где s - расстояние между местом разрыва и целью (которая находится на горизонтальной поверхности), sк - скорость распространения звука.

Дополнительный материал:
У нас есть начальная скорость снаряда v = 680 м/с, угол а = 30°, и скорость звука в воздухе с = 340 м/с. Найдем время, через которое услышат звук разрыва снаряда.

Сначала найдем горизонтальную составляющую скорости снаряда: Vх = v * cos(α) = 680 * cos(30°) = 680 * √3 / 2 ≈ 589,6 м/с.

Затем найдем время, за которое снаряд достигнет цели, используя горизонтальную составляющую скорости: t = s / Vх, где s - расстояние между местом разрыва и целью.

Затем найдем время, за которое звук достигнет наблюдателя: tз = s / sк, где sк - скорость распространения звука.

Наконец, найдем общее время, через которое услышат звук разрыва снаряда, суммируя время достижения цели и время от цели до наблюдателя: t = t + tз.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, помните о том, что скорость звука в воздухе с = 340 м/с и учтите горизонтальную составляющую скорости снаряда.

Практика:
Сколько времени потребуется для того, чтобы услышать звук разрыва снаряда, если расстояние между местом разрыва и целью составляет 1000 метров? Используйте данные: v = 680 м/с, а = 30°, с = 340 м/с.