schuine worp

sander stelde deze vraag op 13 augustus 2007 om 17:13.

als ik een voorwerp weggooi onder een hoek van 35 graden,

hoe kan ik dan berekenen wanneer dit voorwerp de grond raakt?

 

ik heb zelf ook al geprobeerd om het antwoord hierop te vinden, maar ik raakte in de knoop toen ik de zwaartekracht aan de berekining toe wilde voegen.

Reacties

sander op 14 augustus 2007 om 09:48

ik had een beginsnelheid van 10m/sec

de hoek was 35 graden

na 1 seconde kwam ik op een afstand van 8,19 meter en een hoogte van 5,74 meter. maar dit was zonder de zwaartekracht

(dit heb ik berekend met sin35*10)

zoals ik al zei, met de zwaartekracht zit ik nog in de knoop

alvast bedankt, Sander

Jan op 14 augustus 2007 om 10:31

Dag Sander,

Het slimste is om de beweging bij de start te splitsen in twee bewegingen. Die snelheidsvector met een grootte van 10 m/s en een richting van 35° met de grond ontbind je in een verticale vector en een horizontale.

op de verticale pas je de standaard bewegingsformule

v(t) = v(0) + at 

toe.

v(t) noem je de snelheid op het hoogste punt, en die is 0 m/s (dat is dus vlak voordat hij terug begint te vallen)  .

v(0) is die verticale component van je beginsnelheid.

a is de valversnelling, en omdat die net tegengesteld gericht is aan je beginsnelheid geef je die een negatief teken.

nu kun je t uitrekenen om het hoogste punt te bereiken. Vallend zal de bal weer net zoveel tijd nodig hebben om de grond te bereiken. (we gaan er even van uit dat het punt van loslaten net zo hoog ligt als het punt van neerkomen, anders kost het je met dit systeem nog een extra berekening voor die valtijd). Nu ken je de totale tijd dat de bal in de lucht is.

voor de horizontale verplaatsing is het dan die horizontale component van je beginsnelheid die telt. Als we de wrijving verwaarlozen blijft dat gewoon een constante snelheid. Omdat je de tijd kent kun je eenvoudig uitrekenen hoever de bal zich horizontaal zal verplaatsen.

succes, Jan

 

 

 

Melvin op 14 augustus 2007 om 10:36

Beste Sander,

Je kan het probleem het beste splitsen in een horizontaal deel en verticaal deel. Noem deze snelheden op tijdstip t: v_x(t) en v_y(t).
In het begin, op t=0, zijn deze snelheden te berekenen met de totale beginsnelheid en de hoek:
v_x(0) = v0*cos(35) = ...
v_y(0) = v0*sin(35) = ...
Vervolgens kom je tot de conclusie dat de x-component niet verandert; de zwaartekracht werkt er niet op, dus die blijft de hele tijd hetzelfde.
De zwaartekracht werkt op het verticale gedeelte als v_y(t) = v_y(0) - g*t, aangezien het zorgt voor een negatieve (naar beneden) versnelling, ter grootte van de zwaartekrachtsconstante, g.

De hoogte van het voorwerp wordt nu gegeven door h(t) = h(0) + v_y(0)*t - (1/2)*g*t^2 , met h(0) de beginhoogte. Wat je dus ook nog moet weten, is vanaf hoe hoog het voorwerp, op t=0, weg wordt gegooid.

Als het goed is weet je dus h(0), v_y(0) en g, dus als je wil weten op welk tijdstip t, de hoogte van het voorwerp h(t) gelijk is aan 0 (dus waneer hij de grond raakt), krijg je de kwadratische vergelijking:
h(0) + v_y(0)*t - (1/2)*g*t^2 = 0
die je als het goed is zelf kan oplossen voor t (met de ABC-formule).

Kom je er nu uit?
Groet,
Melvin

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijftien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)