Tekintettel a futball futási idejére és megtett távolságára, derítse ki, milyen magasra ment, milyen gyorsan rúgta, és milyen szögben döntött elhagyta a földet.
Anyagok
- Labdarúgás
- Stopperóra
- Mérőszalag vagy futballpálya
- Számológép
- Ceruza és papír
- Hajlandó barátja
Eljárás
- Rúgja a labdát, és indítsa el a stoppert. Itt jöhet jól egy barát. Kérje meg őket, hogy tartsák a labdát, és működtessék az időzítőt, hogy minden energiát arra fordítson, hogy a labdának a lehető legjobb rúgást adja!
- Amikor a labda a földre ér, állítsa le az időzítőt, és jelölje meg, ahol a labda először landol . Mérje meg, milyen messze van attól, ahova rúgta. A futballpálya ezt elég egyszerűvé teszi, de egy hosszú mérőszalag ugyanolyan jól működik.
- Most egy kis matekért. Osszuk el a megtett távolságot (d, méter) az akasztási idő mennyiségével (t, másodperc). Ez megadja a labda vízszintes sebességét, vx, méterben másodpercenként: vx = d / t.
- Számítsa ki a gömb függőleges sebességét, vy, szorozva az akasztási idő (t) felét a mért gyorsulással gravitáció (g = 9,8 m / s2): vx2 + vy2 = ½ gt
- Itt az ideje, hogy egyesítsük a vízszintes és a függőleges sebességet, hogy megkapjuk a teljes sebességet, v = √ (vx2 + vy2). Ilyen gyorsan rúgta a labdát, másodpercenként méterben.
- A gömb magasságának kiszámításához (h) vegye fel a függőleges sebességet négyzetre, és ossza el a gravitációs gyorsulás kétszeresével: h = vy2 / 2g
- Kiszámíthatja a szöget is ahol a labda elhagyta a talajt (θ) egy apró trigonometria segítségével: θ = tan-1 (vy / vx)
Eredmények
kiszámította a labda rúgásának sebességét (méter / másodpercben), a szöget, amellyel elindította, és milyen magasan rúgta (méterben).
Miért?
A fentiek egy csomó matematikai gobbledygooknak tűnhetnek. De ez egy nagyon egyszerű és nagyon fontos, a fizika ötletén alapszik: a labda függőleges és vízszintes read more