حركة المقذوفات · فيزياء ١: الحركة والمقذوفات

حركة المقذوفاتالفصل ٢ · مفهوم المقذوف

الفصل ٢ · مفهوم المقذوف

لماذا يرفع الرماة سهامهم؟

في المعارك القديمة كان الرماة يوجّهون سهامهم نحو السماء، لا نحو العدو مباشرة. السبب فيزيائي: الجاذبية تسحب السهم إلى الأسفل منذ لحظة انطلاقه، وزاوية الإطلاق هي التي تحدد كم يبقى في الهواء.

المقذوف: جسم يُطلق في الهواء ثم يتحرك تحت تأثير الجاذبية الأرضية وحدها (بإهمال مقاومة الهواء)، ويرسم مسارًا منحنيًا يُسمّى القطع المكافئ.

a_{y} = - g = - 9.8 m/s^{2} a_{x} = 0

التسارع الوحيد للمقذوف رأسي نحو الأسفل.

$θ$: زاوية القذف: بين اتجاه الإطلاق والمستوى الأفقي
$R$: المدى الأفقي: المسافة الأفقية من نقطة الإطلاق إلى نقطة السقوط
$a_{y}$: التسارع الرأسي (الجاذبية)
$a_{x}$: التسارع الأفقي — صفر

توقّع قبل أن تجرّب

توقّع قبل أن تجرّب: لو أطلق المدفع الكرة بزاوية صغيرة جدًا قريبة من الأفق، ماذا تتوقع؟

بعدها تُفتح المحاكاة لتختبر توقّعك.

سؤال 1

احسب مدى الكرة في الشكل حين أُطلقت بسرعة $20 m/s$ وزاوية $1 2^{\circ}$ . (بالمتر، $g = 9.8$ )

المختبرلماذا يرفع الرماة سهامهم؟

توقّع أولاً

أجب عن سؤال التوقّع لتُفتح هذه المحاكاة.

الشكل 1 — المدفع والراية

مدفع على أرض مستوية، والراية على بعد نحو 34 m. اسحب فوهة المدفع لتغيير الزاوية، ثم «أطلق».

جرّب: أطلق بزاوية $1 2^{\circ}$ ولاحظ أين تسقط الكرة. ارفع الزاوية تدريجيًا حتى تصيب الراية.