Z lufy sztucera o długości l=64 cm wylatuje pocisk uzyskując prędkość v=600 m/s.
Jak długo pocisk poruszał się w lufie?
Dane
Szukane
Wzory
Założenia
Obliczenia
Wyniki
O ruchu możemy mówić tylko wtedy, gdy wybierzemy układ odniesienia - ciało względem którego opisujemy ruch.
Ruch pocisku w lufie sztucera jest złożony - występuje tam ruch postępowy i ruch obrotowy.
Ruch postępowy - wzdłuż lufy - jest ruchem niejednostajnie przyspieszonym. Opis tego ruchu jest bardzo skomplikowany. Do rozwiązania zadania niezbędne są uproszczenia.
Pierwsze uproszczenie to pominięcie rozmiarów ciała (pocisku) - potraktujemy jako punkt materialny.
Drugie uproszczenie - założymy, że przyspieszenie ruchu jest stałe. Inaczej mówiąc obliczymy przyspieszenie średnie.
Wykorzystamy więc kinematyczny model ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego punktu materialnego
ruch prostoliniowy
ruch przyspieszony
ruch jednostajnie przyspieszony
przyspieszenie średnie
ruch przyspieszony droga ruchu
droga ruchu - długość lufy l
prędkość końcowa v
czas ruchu t
a) Ruch jest jednostajnie przyspieszony
b) Ruch jest prostoliniowy
c) W chwili początkowej pocisk spoczywał (prędkość początkowa równa zero) v0=0
czas trwania ruchu pocisku w lufie jest równy około t=2,1ms