المدى الأفقي وسرّ الزاوية 45°
في الدرس 3-4 حركة المقذوفات عرفنا أن المقذوف يتحرك أفقيًا بسرعة ثابتة، ورأسيًا بتسارع الجاذبية. والسؤال الذي يشغل لاعب كرة القدم ورامي الجلّة وقائد المدفعية واحد: بأي زاوية أُطلق حتى يصل المقذوف أبعد ما يمكن؟
المدى الأفقي هو المسافة الأفقية بين نقطة الإطلاق ونقطة السقوط على المستوى نفسه.
المدى الأفقي لمقذوف يُطلق من سطح الأرض ويعود إليه، بإهمال مقاومة الهواء.
المدى الأفقي (m)
سرعة الإطلاق (m/s)
زاوية الإطلاق مع الأفقي
تسارع الجاذبية الأرضية
من أين جاء القانون؟ المدى = السرعة الأفقية × زمن التحليق.
المركبة الأفقية لسرعة الإطلاق (ثابتة طوال الحركة)
زمن التحليق: من لحظة الإطلاق حتى العودة إلى الأرض
توقّع قبل أن تجرّب: بالسرعة نفسها، أيّ زاوية تعطي أكبر مدى؟
أجب عن سؤال التوقّع لتُفتح هذه المحاكاة.
أبقِ السرعة 20 m/s، وأطلق ثلاث قذائف بالزوايا 30° ثم 45° ثم 60°، وقارن امتلاء الأنابيب الثلاثة.
أُطلقت قذيفة بسرعة بزاوية فوق الأفقي. احسب مداها الأفقي بالمتر ().
أُطلقت كرة بزاوية . بأيّ زاوية أخرى تُطلق بالسرعة نفسها لتسقط في المكان نفسه؟
إذا ضاعفنا سرعة الإطلاق مع ثبات الزاوية، يتضاعف المدى الأفقي أربع مرات.
بإهمال مقاومة الهواء، تعطي الزاوية درجة أكبر مدى أفقي، والزاوية 30° تعطي المدى نفسه الذي تعطيه الزاوية درجة لأنهما زاويتان .
اكتب حلّك بخط يدك: احسب مدى قذيفة سرعتها بزاوية ، ثم قارنه بمداها عند .