Під яким кутом до горизонту було кинуте м яча, який досяг вищої точки підйому через 1 с? На якій відстані один

Тема урока: Горизонтальний рівномірний рух

Пояснення: Щоб визначити кут кидка м"яча до горизонту, необхідно враховувати факт, що середнє значення швидкості по горизонталі за весь час польоту м"яча (від кидка до досягнення найвищої точки) дорівнює 0. Оскільки швидкість у будь-який момент часу руху є векторною величиною, додатнє значення швидкості вважається вправо, а від"ємне - вліво.

Оскільки м"яч досяг вищої точки через 1 секунду, це означає, що в цей момент його швидкість дорівнює 0. Тобто, швидкість м"яча досягає максимального значення відразу після кидка, а потім зменшується до 0 в найвищій точці.

Враховуючи це, можна зробити висновок, що м"яч був кинутий під кутом 45 градусів до горизонту. Завдяки горизонтальному рівномірному русі пара гравців, які кинули м"яч, початково знаходилися на однаковій відстані один від одного.

Приклад використання:
Уявіть, що м"яч було кинуто з початковою швидкістю 20 м/с. Який кут до горизонту мав кидок м"яча?

Рада: Щоб легше зрозуміти геометрію кидка м"яча, рекомендую вивчити основні принципи горизонтального руху та властивості векторів швидкості та прискорення.

Вправа: Якщо швидкість м"яча 30 м/с, а один гравець кинув м"яч під кутом 60 градусів до горизонту, а інший гравець - під кутом 30 градусів, яка буде відстань між ними, коли м"яч досягне вищої точки підйому?

Физика: Движение по броскам.

Разъяснение: Чтобы найти угол между броском и горизонтом, нам нужно использовать формулу движения по броскам для вертикального направления. Поскольку мяч достигает самой высокой точки через 1 секунду, мы можем использовать эту информацию для нахождения времени полета мяча до самой высокой точки. Вертикальная составляющая скорости в этот момент равна нулю, поэтому мы можем использовать формулу `v = u + at`, где `v` - конечная скорость (равна 0), `u` - начальная скорость, `a` - ускорение (гравитационное ускорение), `t` - время полета до самой высокой точки.
Таким образом, мы можем использовать формулу и значением `v = 0` и `t = 1`, чтобы найти ускорение.
Зная ускорение, мы можем использовать формулу `v = u + at` в горизонтальном направлении для поиска начальной скорости мяча. Мы получим уравнение `u = v - at`, где `v` - горизонтальная составляющая скорости мяча, `a` - ускорение, `t` - время полета до самой высокой точки.
После нахождения начальной скорости мяча в горизонтальном направлении, мы можем использовать тригонометрию для нахождения угла к горизонту. При помощи соотношения `u = v * cos(θ)`, мы можем найти угол `θ`:
`θ = arccos(u/v)`, где `u` - начальная скорость мяча в горизонтальном направлении, `v` - горизонтальная составляющая скорости мяча.

Доп. материал:
У нас есть начальная горизонтальная скорость мяча `v = 10 м/с`. Найдем угол `θ` к горизонту:
1. Найдем ускорение в вертикальном направлении, используя формулу `v = u + at`. При `v = 0 м/с` и `t = 1 с`, мы получаем `a = -10 м/с^2`.
2. Найдем начальную скорость мяча в горизонтальном направлении, использовав уравнение `u = v - at`. Подставляя значения, получаем `u = 10 м/с - (-10 м/с^2 * 1 с) = 20 м/с`.
3. Найдем угол `θ` при помощи тригонометрии. Используя формулу `θ = arccos(u/v)`, подставим значения и получаем `θ = arccos(20 м/с / 10 м/с) ≈ arccos(2 ≈ 60°`.

Совет: Чтобы лучше понять движение по броскам, рекомендуется изучить основы физики и законы движения, такие как уравнения баллистики и тригонометрию.

Практика: У вас есть мяч, который достигает самой высокой точки через 2 секунды и имеет начальную горизонтальную скорость 15 м/с. Найдите угол броска мяча к горизонту.