Med tanke på hängningstiden och den sträcka som en fotboll har rest, ta reda på hur hög den gick, hur snabbt du sparkade den och vinkeln i vilken den gick lämnade marken.
Material
- Fotboll
- Stoppur
- Måttband eller en fotbollsplan
- Kalkylator
- Blyerts och papper
- Villig vän
Procedur
- Sparka bollen och på starta samtidigt stoppuret. Det är här en vän kan komma till nytta. Låt dem hålla bollen och arbeta timern så att du kan fokusera all din energi på att ge bollen den bästa sparken du kan!
- När bollen träffar marken, stoppa timern och markera var bollen först landar . Mät hur långt bort det är där du sparkade det. Ett fotbollsplan gör det här ganska enkelt, men ett långt måttband fungerar lika bra.
- Nu för lite matte. Dela avståndet (d, meter) med hur lång hängningstid (t, sekunder). Detta talar om för dig bollens horisontella hastighet, vx, i meter per sekund: vx = d / t.
- Beräkna bollens vertikala hastighet, vy, genom att multiplicera halva hängtiden (t) med accelerationen på grund av gravitation (g = 9,8 m / s2): vx2 + vy2 = ½ gt
- Nu är det dags att kombinera de horisontella och vertikala hastigheterna för att få den totala hastigheten, v = √ (vx2 + vy2). Så snabbt sparkade du bollen i meter per sekund.
- För att beräkna hur hög kulan gick (h), ta den vertikala hastigheten i kvadrat och dela den med två gånger gravitationsacceleration: h = vy2 / 2g
- Du kan också beräkna vinkeln vid vilken bollen lämnade marken (θ) genom att använda en liten bit av trigonometri: θ = tan-1 (vy / vx)
Resultat
Du har beräknade hastigheten med vilken du sparkade bollen (i meter / sekund), vinkeln vid vilken den startade och hur högt du sparkade den (i meter).
Varför?
Ovanstående kan låta som en massa matematiska gobbledygook. Men den bygger på en mycket enkel och mycket viktig idé från fysiken: du kan behandla kulans vertikala read more