Kinematyka - ruch prostoliniowy

Z lufy sztucera o długości l=64 cm wylatuje pocisk uzyskując prędkość v=600 m/s.
Jak długo pocisk poruszał się w lufie?

Wielkości dane
Wielkości szukane
Wyprowadzenie wzoru
Przyjęte uproszczenia
Obliczenie wartości czasu ruchu
 
Wyniki końcowe

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

Treść zadania

Do rozwiązania zadania potrzebne są pojęcia:

ruch prostoliniowy

ruch przyspieszony

ruch jednostajnie przyspieszony

przyspieszenie średnie

ruch przyspieszony droga ruchu

Treść zadania

Wielkości dane

droga ruchu - długość lufy

prędkość końcowa

Treść zadania

Wielkości szukane

czas ruchu

Treść zadania

Wyprowadzenie wzoru

wyprowadzenie wzoru na czas ruchu

Treść zadania

Założenia

Zakładamy, że:

Zakładamy, ze
a) Ruch jest jednostajnie przyspieszony
b) Ruch jest prostoliniowy
c) W chwili początkowej pocisk spoczywał (prędkość początkowa równa zero).

Tekst zadania