Mazzoldi, Nigro, Voci Elementi di Fisica Meccanica ...
Transcript of Mazzoldi, Nigro, Voci Elementi di Fisica Meccanica ...
Mazzoldi, Nigro, Voci
Elementi di Fisica Meccanica-Termodinamica
Capitolo 2
Moto del Proiettile
Moto del Proiettile
Oggetto puntiforme lanciato da terra verso l’alto
in direzione a con l’orizzontale con velocità v0
Moto del Proiettile
Moto del Proiettile
Ǝ una accelerazione
g
Accelerazione del sistema : g
ax = 0
ay = -g
Accelerazione del sistema : g
ax = 0
ay = -g
Condizioni iniziali: r0=0 , v0
x0 = 0 vx0 = v0 cosa
y0 = 0 vy0 = v0 sena
Accelerazione del sistema : g
ax = 0 moto rettilineo uniforme
ay = -g moto uniformem. accelerato
Condizioni iniziali:
x0 = 0 vx0 = v0 cosa
y0 = 0 vy0 = v0 sena
Legge oraria del Moto - Equazione della velocità
x = vx0 t vx = vx0
y = vy0 t - 1/2 g t2 vy = vy0 - gt
vy = vy0 - gt
Traiettoria parabolica
Traiettoria parabolica
Legge oraria del Moto x = vx0 t y = vy0 t - 1/2 g t2 Ricaviamo t dalla prima: t = x/vx0 Sostituiamo nella seconda: y = vy0 x/vx0 - 1/2 g (x/vx0)
2
Parabola in forma
parametrica
Parabola y(x)
Traiettoria parabolica al variare di a
Traiettoria parabolica al variare di a
y = vy0 x/vx0 - 1/2 g (x/vx0)2 vx0 = v0 cosa
vy0 = v0 sena
y = x v0sena /v0 cosa - 1/2 g (x/ v0 cosa )2 = = x tg a - 1/2 g (x/ v0 cosa )2
Altezza massima
A) Punto in cui velocità è orizzontale
Altezza massima
A) Punto in cui velocità è orizzontale
vy = 0
Altezza massima
A) Punto in cui velocità è orizzontale
vy = 0
vy = vy0 – gt = 0 th = vy0 / g
Altezza massima
A) Punto in cui velocità è orizzontale
vy = 0
vy = vy0 – gt = 0 th = vy0 / g sostituiamo: y = vy0 t - 1/2 g t2 = = vy0 vy0 /g- 1/2 g(vy0 /g)2 = 1/2 (vy0)
2/g x = vx0 t = vx0 vy0 / g
Altezza massima
Dove in x?
sostituiamo th = vy0 / g x = vx0 t = vx0 vy0 / g O anche:
metà della gittata…. x = vx0 vy0 / g = R/2
Gittata
B) Punto in cui y = 0
y = vy0 t - 1/2 g t2 = 0 t (vy0 - 1/2 g t ) = 0 t1 = 0 t2 = 2 vy0 / g (NB è il doppio di th)
Sostituiamo t2 :
x = vx0 t2 = 2 vy0 vx0 / g = R
Gittata massima
x = 2 vy0 vx0 / g = R = 2 v0
2 cosa sena / g = v0
2 sen2a / g
Gittata massima
x = 2 vy0 vx0 / g = R = 2 v0
2 cosa sena / g = v0
2 sen2a / g
X MAX sen2a MAX
2a = p/2
a = p/4
Altezza massima
y = 1/2 (vy0)2/g
= 1/2 v02 (sena) 2/ g
y MAX sena MAX
a = p/2
Esercizio
Lancio orizzontale
Esercizio
Lancio orizzontale Con velocità v0
Da altezza h
Accelerazione del sistema : g
ax = 0
ay = -g
Condizioni iniziali: r0 , v0
x0 = 0 vx0 = v0
y0 = h vy0 = 0
Accelerazione del sistema : g
ax = 0 moto rettilineo uniforme
ay = -g moto uniformem. accelerato
Condizioni iniziali:
x0 = 0 vx0 = v0
y0 = h vy0 = 0
Legge oraria del Moto - Equazione della velocità
x = vx0 t vx = vx0
y = h - 1/2 g t2 vy = - gt
Tempo impiegato per giungere a terra
???
Dove tocca terra
Con che velocità arriva a terra
Tempo impiegato per giungere a terra
???
Dove tocca terra
Con che velocità arriva a terra
Posizioni ad istanti successivi
Tempo impiegato per giungere a terra
???
Legge oraria del Moto x = vx0 t y = h - 1/2 g t2
y=0
y = h - 1/2 g t2 = 0 t = √ ( 2h/g)
???
Dove tocca terra
Legge oraria del Moto x = vx0 t y = h - 1/2 g t2
t = √ ( 2h/g)
x = vx0 t = vx0 √ ( 2h/g)
???
Con che velocità arriva a terra
Equazione della velocità vx = vx0 vy = - gt
t = √ ( 2h/g)
vx = vx0 vy = - gt = – g √ (2h/g)
v = √ (vx 2 + vy
2) tg a = vy / vx
Esercizio
Lancio di oggetto da altezza h con velocità inclinata di q rispetto all’orizzontale
Accelerazione del sistema : g
ax = 0
ay = -g
Condizioni iniziali: r0 , v0
x0 = 0 vx0 = v0 cosq
y0 = h vy0 = v0 senq
Accelerazione del sistema : g
ax = 0 moto rettilineo uniforme
ay = -g moto uniformem. accelerato
Condizioni iniziali:
x0 = 0 vx0 = v0 cosq
y0 = h vy0 = v0 senq
Legge oraria del Moto - Equazione della velocità
x = vx0 t vx = vx0
y = h + vyo t- 1/2 g t2 vy = vyo - gt
?????
Tempo impiegato Dove arriva Velocità finale
?????
Tempo impiegato
?????
Tempo impiegato
Legge oraria del Moto x = vx0 t y = h + vy0 t - 1/2 g t2
y=0
1/2 g t2 - vy0 t – h = 0
t=1/g [vy0 ±√(vy02 + 2gh) ]
?????
Dove arriva
Legge oraria del Moto x = vx0 t y = h + vy0 t - 1/2 g t2
tf=1/g [vy0 ±√(vy02 + 2gh) ]
xf = vx0 tf
?????
Velocità finale
Equazione della velocità vx = vx0 vy = vy0 - gt
tf=1/g [vy0 ±√(vy02 + 2gh) ]
v = √(vxf2 + vyf
2) tg a = vyf / vxf
velocità proiettile accelerazione