Physics / Quiz wiedzy

Jak obiekty poruszają się w powietrzu

Kiedy wyrzucasz przedmiot w powietrze, jego lot łączy ruch naprzód z ciągłym przyciąganiem w dół. Zrozumienie, jak te niezależne składowe na siebie wpływają, wyjaśnia każdy tor lotu.

10 questionsOdpowiedzi i wynik na końcu
Practice quiz

Sprawdź swoją wiedzę.

Pytanie 1 z 100 odpowiedzi

Liczymy Twoje odpowiedzi

Za chwilę wynik.

Pytanie 1

Co utrzymuje wystrzelony poziomo pocisk w ruchu naprzód po tym, jak opuści Twoją dłoń?

Po rrzucie na obiekt nie działa żadna siła pozioma, więc porusza się on naprzód wyłącznie dzięki swojej bezwładności.

Fragment źródła
After the initial toss, no horizontal force acts on it (ignoring air resistance). It moves forward only because of its inertia.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 2

Jak ruch poziomy i pionowy odnoszą się do siebie w locie pocisku?

Eksperymenty fizyczne pokazują, że ruch poziomy nie przejmuje się tym, co robi ruch pionowy.

Fragment źródła
The most important discovery in physics regarding this is that these two components are independent of each other.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 3

Jaki kształt matematyczny opisuje trajektorię pocisku, gdy pomijamy opór powietrza?

Stały pęd w przód i rosnące przyciąganie w dół łączą się, tworząc symetryczną krzywą w kształcie litery U, zwaną parabolą.

Fragment źródła
If we ignore air resistance, the path of any object thrown into the air is a parabola.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 4

Jaki kąt wyrzutu zazwyczaj zapewnia maksymalny zasięg poziomy pocisku?

W przypadku większości pocisków kąt wyrzutu wynoszący 45 stopni zapewnia maksymalny zasięg w poziomie.

Fragment źródła
For most projectiles, a launch angle of 45 degrees provides the maximum horizontal distance.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 5

Jeśli upuścisz jedną piłkę, a drugą rzucisz poziomo z tej samej wysokości w tym samym czasie, kiedy uderzą o ziemię?

Grawitacja ciągnie oba obiekty w dół jednakowo, niezależnie od tego, jak szybko jeden z nich porusza się do przodu.

Fragment źródła
They hit at the exact same time. Gravity pulls them both downward equally, regardless of how fast one is moving forward.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 6

Jaki wpływ ma opór powietrza na pocisk w rzeczywistym świecie?

W prawdziwym życiu opór powietrza działa jako siła hamująca, która spowalnia ruch poziomy, przez co obiekt pokonuje mniejszą odległość.

Fragment źródła
In real life, air resistance (drag) acts as a horizontal force that slows the projectile down.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 7

Na samym szczycie wznoszącego się łuku pocisku, jaka jest jego prędkość pionowa?

Przez ułamek sekundy na szczycie obiekt przestaje poruszać się w górę, zanim zacznie spadać w dół.

Fragment źródła
Zero. For a tiny moment, the object stops moving up before it begins to fall down.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 8

Dlaczego ciężka kula armatnia i lekka marmurowa kulka uderzają w ziemię w tym samym czasie, gdy zostają upuszczone?

Dopóki pomijamy opór powietrza, wszystkie obiekty przyspieszają w dół w tym samym tempie bez względu na masę.

Fragment źródła
No. As long as we ignore air resistance, all objects accelerate downward at the same rate ($9.8 m/s^2$) regardless of their mass.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 9

Jaka siła działa jako siła dośrodkowa utrzymująca satelitę na orbicie wokół Ziemi?

Grawitacja działa w kierunku środka Ziemi, zapewniając dośrodkowe przyciąganie wymagane do ruchu po okręgu.

Fragment źródła
Gravity acts as a centripetal force that keeps the satellite in a circular path instead of flying off in a straight line.

Z tekstu kursu Knowverse.

Pytanie 10

Dlaczego astronauci doświadczają stanu nieważkości na pokładzie statku kosmicznego znajdującego się na orbicie?

Astronauci i ich statek spadają w kierunku Ziemi z dokładnie takim samym przyspieszeniem, tworząc ciągły stan spadku swobodnego.

Fragment źródła
Astronauts feel weightless because they are in a state of continuous free-fall.

Z tekstu kursu Knowverse.

TWÓJ WYNIKpoprawnych odpowiedzi
Quiz ukończony

Oto Twój rezultat.

Poniżej znajdziesz odpowiedź i wyjaśnienie do każdego pytania.

Knowverse app icon
KNOWVERSE NA IPHONE

Pobierz aplikację Knowverse.

Więcej quizów i pełne kursy znajdziesz w darmowej aplikacji iOS (po angielsku).

Pobierz KnowversePobierz na iOS

Składowe poziome i pionowe

Rzuty na Ziemi radzą sobie z dwiema rzeczami naraz, poruszając się do przodu i spadając w tym samym czasie. Ponieważ po początkowym wyrzucie na obiekt nie działa żadna siła pozioma, jego prędkość w przód pozostaje całkowicie stała.

W tym samym czasie grawitacja wywiera stałą siłę w dół, która rządzi pionową stroną ruchu. Te dwie składowe są od siebie całkowicie niezależne i nie zakłócają swoich postępów.

Gdybyśmy mogli wyłączyć grawitację, obiekt leciałby prosto przed siebie bez końca dzięki swojej bezwładności. Zamiast tego połączenie stałej prędkości poziomej i przyspieszenia w dół tworzy przewidywalną ścieżkę prowadzącą ku ziemi.

Fragment źródła
On Earth, projectiles are complicated because they are doing two things at once: moving forward and falling down.

Z tekstu kursu Knowverse.

Constant Force Action — image from Wikimedia Commons
Bouncing ball strobe edit · MichaelMaggs Edit by Richard Bartz · CC BY-SA 3.0

Trajektorie paraboliczne i kąty

Połączenie stabilnego ruchu w przód i przyspieszającego ciągnięcia w dół tworzy symetryczną krzywą w kształcie litery U, znaną jako parabola. Ten gładki łuk pojawia się za każdym razem, gdy rzucasz kamieniem lub kopiesz piłkę.

Wybór właściwego kąta wyrzutu decyduje o tym, jak daleko obiekt poleci w powietrzu. W przypadku większości pocisków celowanie pod kątem czterdziestu pięciu stopni zapewnia maksymalny możliwy zasięg poziomu.

Lekkie przedmioty o dużej powierzchni stawiają silny opór powietrza, który napiera na nie od tyłu. Ten opór spowalnia obiekt i sprawia, że trajektoria opada gwałtowniej, niż przewiduje to matematyczna parabola.

Fragment źródła
If we ignore air resistance, the path of any object thrown into the air is a parabola.

Z tekstu kursu Knowverse.

Orbity i ruch satelitarny

Jeśli rzucisz kamień wystarczająco szybko, krzywizna samej Ziemi zaczyna mieć znaczenie. Ponieważ powierzchnia opada w tym samym tempie, w jakim pocisk spada, obiekt utrzymuje tę samą wysokość.

Satelita Ziemi to po prostu pocisk, który spada wokół planety, zamiast w nią uderzyć. Aby utrzymać tę prędkość, obiekt musi poruszać się wystarczająco wysoko nad atmosferą, aby unikać oporu powietrza.

Grawitacja działa jako siła dośrodkowa ciągnąca ku środkowi Ziemi, podczas gdy satelita porusza się bokiem. Ponieważ siła ta jest prostopadła do ruchu, zmienia ona kierunek bez wykonywania pracy nad prędkością.

Fragment źródła
An Earth satellite is simply a projectile that is falling around the Earth rather than into it.

Z tekstu kursu Knowverse.

Źródła

Źródła: Curved Motion and Gravity. Przy każdym pytaniu znajdziesz fragment kursu.