Mécanique et machines simples · Physique AP 1 Unité 1 (2D cinématique)
Simulateur de trajectoire et de mouvement de projectile
Simuler la décomposition du vecteur de mouvement projectile : mouvement uniforme horizontal et indépendance verticale de chute libre, portée maximale de 45 degrés et apex de trajectoire.
- Côté client
- Pas d'inscription
- Dérivés vivants
- Mode projecteur
- Imprimer la feuille de travail
Étape de simulation 3D● 60 FPS
Contrôles des paramètres
m/s
°
m
m/s²
Dérivations et métriques en direct
Heure de vol t
--
Max Apex Hauteur H
--
Plage horizontale X
--
Vitesse d'impact
--
Calcul de la formule en temps réel
Formule de calcul:
--Substitution:
--Régime : --
Exemples travaillés et question d'examen Plongée profonde
Problème travaillé
Problème : Une roche est lancée horizontalement à partir d'un 20m falaise à 15m/s. Trouvez le temps de vol et la plage horizontale. (g=10m/s²)
Dérivation étape par étape :
- Chute verticale: h = 0.5gt² => t = sqrt(40/10) = 2sGamme horizontale: X = vx*t = 15*2 = 30m.
Problème travaillé
Problème : Une balle est battue à 20m/s à 30° à horizontale. Trouvez la hauteur maximale de l'apex et la plage totale. (g=10m/s²)
Dérivation étape par étape :
- vy = 20*sin30° = 10m/s, vx = 10s- Oui.(3) m/s. Hauteur Apex H = 10²/(2*10) = 5mHeure de vol t = 2s. Gamme X = 20s- Oui.(3) ≈ 34.64m.
Feuille de travail et problèmes de pratique
Q1. Variante 1: Quel est le rapport constant entre l'angle de vitesse tangenteθ tangente et angle de déplacementα?
Clé de réponse : tanθ = gt/v0 et bronzageα = 0.5gt/v0. Ainsi bronzéθ = 2 tanα, ce qui signifie que la tangente d'angle de vitesse est strictement deux fois l'angle de déplacement tangente.
Q2. Variante 2: Lorsqu'elle est lancée à partir d'une falaise surélevée (h > 0), l'angle optimal pour une portée maximale reste-t-il 45°?
Clé de réponse : Moins de 45°. La chute verticale supplémentaire prolonge le temps de vol, de sorte que la priorité donnée à la vitesse horizontale donne une plus grande plage.
Q3. Variante 3 : Pourquoi un bombardier de niveau est-il directement au-dessus de sa bombe larguée à la détonation négligeant la traînée ?
Clé de réponse : L'avion et la bombe maintiennent la même vitesse horizontale par inertie.
Foire aux questions et idées fausses
Qu'est-ce que l'expérience dual-ball drop prouve ?
Il prouve que le mouvement vertical dans la trajectoire projectile est identique à la chute libre et totalement indépendant de la vitesse horizontale.
Comment la résistance à l'air modifie-t-elle les trajectoires du monde réel?
La traînée d'air réduit l'autonomie, raidit la trajectoire de descente et abaisse l'angle de lancement optimal de 45° à environ 38°-42°.
Le mouvement projectile est-il uniformément accéléré?
Oui ! Comme la gravité est constante, l'accélération est constante (a = g vers le bas), ce qui en fait un mouvement curvilinéaire uniformément accéléré.
Est-ce qu'une fléchette vise directement un singe si le singe tombe au lancement ?
Oui, toujours (avant de frapper le sol) ! La fléchette et le singe s'accélèrent vers le bas à g, maintenant la ligne de vue.