Institut for Matematik, DTU: Gymnasieopgave. Det skrå kast. Teori: Erik Øhlenschlæger, Fysik for Diplomingeniører, Gyldendal 1996, side 13-14.



Relaterede dokumenter
Metode til beregning af varmetransmissionskoefficient (U-værdi) for ovenlys

Beregningsprocedure for de energimæssige forhold for forsatsvinduer

Det skrå kast uden luftmodstand

Matematik på Åbent VUC

g-påvirkning i rutsjebane

FORSØGSVEJLEDNING. Kasteparablen

for C-niveau i stx udgave 2

Projekt 5.2. Anvendelse af Cavalieris princip i areal- og rumfangsberegninger

43-43 Geometri. Cirkelring. m = π ( r 2. R, r er radierne, t er tykkelsen og m er middelomkreds. Ellipse

Geometri med Geometer II

Annuiteter og indekstal

Geografi 8. klasse 2011/2012

Beregningsmetode for bestemmelse af forsatsvinduers energimæssige egenskaber

Kortfattet. for gymnasiet og hf Karsten Juul

Magnetisk dipolmoment

Trekantsberegning. for B- og A- niveau i stx og hf udgave Karsten Juul

Procent og eksponentiel vækst - supplerende eksempler

Magnetisk dipolmoment

Projekt 0.5 Euklids algoritme, primtal og primiske tal

Lavet af Ellen, Sophie, Laura Anna, Mads, Kristian og Mathias Fysikrapport blide forsøg Rapport 6, skråt kast med blide Formål Formålet med f

Opsparing og afvikling af gæld

for B- og A- niveau i stx og hf

HTX Holstebro Jacob Østergaard 20. oktober A Fysik A Accelererede Roterende Legemer 19:03:00

for C-niveau i stx 2013 Karsten Juul

TEORETISK OPGAVE 3. Hvorfor er stjerner så store?

Annuiteter og indekstal

Cykelfysik. Om udveksling og kraftoverførsel

Bilag 1: Beregningseksempel.

Trafik køer. Nogle matematiske modeller 1. Matematiske emner. Trafik køer. Nogle matematiske modeller

Projekt 2.3 Anvendelse af Cavalieris princip i areal- og rumfangsberegninger

Lorentz kraften og dens betydning

Trigonometri. teori mundtlig fremlæggelse C 2. C v. B v. A v

Med disse betegnelser gælder følgende formel for en annuitetsopsparing:

Danmarks Tekniske Universitet

Matematik A. Højere teknisk eksamen

Nr Atom nummer nul Fag: Fysik A Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, august 2009

Vektorer i planen. Fem opgavesæt. for gymnasiets standardforsøg i matematik Karsten Juul

Privatøkonomi og kvotientrækker KLADDE. Thomas Heide-Jørgensen, Rosborg Gymnasium & HF, 2017

Lysets hastighed. Navn: Rami Kaddoura Klasse: 1.4 Fag: Matematik A Skole: Roskilde tekniske gymnasium, Htx Dato:

Parameterkurver. Kapitel 7:

Trigonometri. for 8. klasse. Geert Cederkvist

Løsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet

Indhold (med link til dokumentet her) Introduktion til låntyper. Begreber. Thomas Jensen og Morten Overgård Nielsen

Danmarks Tekniske Universitet

Projekt 6.3 Caspar Wessel indførelse af komplekse tal

Kvantemekanik 10 Side 1 af 9 Brintatomet I. Sfærisk harmoniske ( ) ( ) ( ) ( )

De dynamiske stjerner

Hvis man vil lægge 15% til 600, så kan det gøres ved at udregne, hvor meget 15% af 600 er lig med og lægge det til det oprindelige beløb:

Trekantsberegning. for C-niveau i hf Karsten Juul A D

Vektorfunktioner vha. CAS

Placering af vindmøller Denne øvelse er lavet af: Lavet af Martin Kaihøj, Jørgen Vind Villadsen og Dennis Noe. Rettet til af Dorthe Agerkvist.

Kinematik. Lad os betragte en cyklist der kører hen ad en cykelsti. Vi kan beskrive cyklistens køretur ved hjælp af en (t,s)-tabel, som her:

Gravitationsfeltet. r i

Forløb om annuitetslån

HTX. Matematik A. Onsdag den 11. maj Kl GL111 - MAA - HTX

Kinematik. Ole Witt-Hansen 1975 (2015) Indhold. Kinematik 1

Kasteparabler i din idræt øvelse 1

2. ordens differentialligninger. Svingninger.

Kontakt: - en anden tid et andet tempo! A13 Hobro. Løgstør. Skive. Bjerregrav Hjarbæk Fjord. Skals A13. Hobro/Randers Viborg. Kulturarvsforbindelsen

Pythagoras sætning. I denne note skal vi give tre forskellige beviser for Pythagoras sætning:

Projekt 4. Anlægsøkonomien i Storebæltsforbindelsen hvordan afdrages

t.,1~_ ~-.~ ÅRNBY~Z ~ GYMNASIUM ,.~,. ~ FYSIKA Terminsprøve Torsdag den 12. april kl

i x-aksens retning, så fås ). Forskriften for g fås altså ved i forskriften for f at udskifte alle forekomster af x med x x 0

Bølgeudbredelse ved jordskælv

Matematik B. Højere forberedelseseksamen

To legeme problemet og Keplers love

Statistisk mekanik 12 Side 1 af 9 Van der Waals-gas

Drømmerejser Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Densitet (= massefylde, massetæthed, engelsk: mass density )

Matematik B STX 18. maj 2017 Vejledende løsning De første 6 opgaver løses uden hjælpemidler

FYSIKOPGAVER KINEMATIK og MEKANIK

MOGENS ODDERSHEDE LARSEN MATEMATIK

Matematik B. Studentereksamen

Theory Danish (Denmark)

Stx matematik B maj 2009

Bilag 1: Beregningseksempel

Dynamik. 1. Kræfter i ligevægt. Overvejelser over kræfter i ligevægt er meget vigtige i den moderne fysik.

Undervisningsbeskrivelse

Ekstra ugeopgaver UO 1. MAT 2AL 24. april 2006

Klassificering af vindhastigheder i Danmark ved benyttelse af IEC vindmølle klasser

Beslutning. Gothersgade karréen. Nansensgade 94-96, Gothersgade , Nørre Farimagsgade

KAPACITET AF RUF SYSTEMET KAN DET LADE SIG GØRE?

Vektorfunktioner vha. CAS

Årsprøve i matematik 1y juni 2007

Fysik A. Studentereksamen Sygeterminsprøve i Fysik A. Sorø Akakademis Skole. Fredag den 19. maj 2017 kl stx171-FYS/A

Fysik 2 - Den Harmoniske Oscillator

Arealet af en sfærisk trekant m.m.

Her skal vi se lidt på de kræfter, der påvirker en pil når den affyres og rammer sit mål.

Løsningsforslag til fysik A eksamenssæt, 23. maj 2008

Statistisk mekanik 12 Side 1 af 9 Van der Waals-gas

Keplers ellipse. Perihel F' Aphel

1. Alléen & fredningen - som kulturhistorisk ikon - som landskabs element - som rumdannende element - som naturoplevelse

Geovidenskab A. Vejledende opgavesæt nr. 1. Vejledende opgavesæt nr. 1

Bevægelse i to dimensioner

Danmarks Tekniske Universitet

Bilag 1: Beregningseksempel.

gl. Matematik A Studentereksamen Torsdag den 14. august 2014 kl gl-stx142-mat/a

Fremstilling af F1 hybrider i raps ved brug af cytoplasmatiskgenetisk

Transkript:

Det skå kast o ballistiske kue side 1 Institut fo Matematik, DTU: Gymnasieopae Det skå kast Teoi: Eik Øhlenschlæe, Fysik fo Diplomineniøe, Gyldendal 1996, side 13-14 Fa kastemaskine til pojektile Fiu 1 Skitse af kastemaskine Fiu Rekonstuktion af kastemaskine Vi ha alle pøet at kaste tin op i luften fo at se, ho højt i kan kaste, elle ho lant i kan kaste Gennem histoien ha man but kastemaskine til kisføelse, nå man skulle indtae belejede bye o boe I oldtiden a Achimedes 1 beømt fo sine kismaskine, de ble benyttet i fosaet af byen Syacus mod den omeske belejin I fiu 1 e ist pincippet i en kastemaskine elle blide fa middelaldeen På middelaldecentet på Falste ha man ekonstueet en kastemaskine, se fiu, som du kan se unde afskydnin, his du kie på intenetadessen http://wwwmiddelaldecentetdk/ Tidliee ha man ikke kunnet beene banen fo kasteskytset Det a Galilei, de føst fandt, at et kast kunne sammensættes af en andet beæelse o et lodet fald Deed kunne han ise, at den kue, de femkomme ed et kast, e en paabel Senee opfandt Benjamin Robins 3 det ballistiske pendul, som mulijode pæcise måline af pojektiles hastihede Robins opdaede, at luftmodstanden på et pojektil kunne æe op til 1 ane så sto som tyndekaften på pojektilet Han a en teoi fo banekuen, som et pojektil føle unde luftmodstand Tabelle, de stamme fa Robins ble endnu but unde edenski til beenin af moteanates bane 1 Achimedes, 87-1 BC Gæsk matematike, fysike o ineniø Galiei, 1564-164 Italiensk idenskabsmand o astonom 3 Benjamin Robins, 177-1751 Enelsk matematike o ineniø

Det skå kast o ballistiske kue side Kastepaablen Fiu 3 Kastepaablen Vi il nu betate det skå kast uden luftmodstand Beæe en patikel si i et konstant tyndefelt med tyndeacceleationen ettet lodet nedad, se fiu 3, kan acceleationsektoen af patiklen i et xy-koodinatsystem skies a Vi antae, at patiklen state til tiden t med en hastihed, his støelse e o som danne en inkel på α med andet, se fiu 1 Hastihedsektoen til t e da cos α Inteee i acceleationen med hensyn til t finde i hastihedsektoen (t) til (t) + a t cos α - t Befinde patiklen si i punktet (,) til tiden t, finde i stedektoen (t) til (t) cos α t t + ½ a t t - ½ t Rækkeidden x x(t ) af kastet finde i ed at sætte y(t ), hilket ie fo t

Det skå kast o ballistiske kue side 3 t, hoefte ækkeidden x blie x cos α x(t ) Af fomlen fo x se i, at fo en ien beyndelsesfat il ækkeidden blie støst, his 1, ds at i skal kaste med en statinkel på α 45 Den støste højde y y((t ) på paablen finde i nå hastiheden i y-etninen y (t ) elle de indsat i y(t) ie t, y y(t ) Af fomlen fo y se i, at fo en ien beyndelsesfat il den maksimale højde blie støst, his 1, ds at i skal kaste med en statinkel på α 9 Opae Fiu 4 Sisimiut bandæsen i aktion Sisimiut bandæsen e bleet kaldt ud til en band på Byskolen Bandmændene holde ståleøet i punktet A med en inkel på α 6 med andet i en højde på 1,5 m oe joden, se fiu 4 Afstanden fa A til skolebyninen e 9 m Højden af skolens byninen e 9 m o bedden 6 m, se fiu 4 På und af andfobuet i Sisimiut på bandtidspunktet e andets hastihed ed mundinen af fa ståleøet 14 m/s

Det skå kast o ballistiske kue side 4 Spøsmål 1 Ho på byninens facade il andstålen amme? Unde slukninsabejdet e bandæsnet køt undt i Sisimiuts ade, ho man ennem højttalee ha opfodet folk til at spae på andet Deed stie pludseli hastiheden af andet ed ståleøets mundin til 1 18 m/s Ståleøets inkel i A e stadi α 6 med andet Spøsmål Ho amme andstålen nu? Vi skal i de følende se næmee på den banekue en patikel føle, nå man tae hensyn til luftmodstanden Ballistiske kue o skydeåben Fiu 5 Jatiffel Banen i det skå kast e kun med tilnæmelse paabelfomet Foøe i hastiheden af patiklen, elle betate i et lænee tidsum, il luftmodstandens indflydelse øe si ældende Affye i et pojektil fa et skydeåben, som ist i fiu 5, il pojektilet føle en den ballistisk kue På fiu 6 e ist en skitse af en ballistisk banekue i fohold til sitelinien på Fiu 6 Sitelinien i fohold til den ballistiske kue skydeåbnet Den ballistiske kue afie mee o mee fa paabelfomen jo lænee æk pojektilet ha beæet si Vi il nu opstille beæelseslininen fo et pojektil I uppeopae n 11 så i, at luftmodstanden på et leeme med faten kunne skies på fomen F D c D ½ A ρ, ho c D e modstandskoefficienten, ρ e luftens massefylde o A e leemets tæsnitsaeal

Det skå kast o ballistiske kue side 5 Fiu 7 Modstandskoefficientens afhænihed af faten målt i feet/second I fiu 7 e ist modstandskoefficienten fo foskellie type af pojektile som funktion af Af pojektilets fat Standadpojektilet e G1, de nomalt affyes med en mundinshastihed på ca 75 f/s ca 838 m/s Fo dette pojektil e c D,5 Med kalibe på 8 mm o en massefylde af luften på ρ 1, k/m 3 blie F D F D,5 ½ π/4,8 1, N s /m 1,51 1-5 N s /m Ha pojektilet en masse på m 18, en beyndelseshastihed 838 m/s o en hældnin med andet på α,15, ise en beenin ( se MAPLE løsninen), at iflen e Fiu 8 Afielse af den ballistiske kue fa en paabel indskudt på afstanden 3 m, se fiu 8 Faten af pojektilet e efte 3 m faldet til 87 m/s, o det e,37 sekunde om at nå sit mål