Horizontale worp
Sss stelde deze vraag op 11 juni 2023 om 14:14.Hallo, ik moet een natuurkunde verslag maken waarbij je een kogel door een kogelbaan laat vallen wat te maken heeft met de horizontale worp. Er is gevraagd dat ik 2 diagrammen maak en daarvan het verloop te verklaren, maar ik weet niet precies hoe ik het zou moeten uitleggen.
Ook moet ik uitleggen wat voor de snelheid geldt in alle gevallen als het kogeltje geen wrijving ondervindt gebruikmakend van energievergelijkingen, ik krijg daaruit een formule maar ik weet niet of het juist is.
Kunnen jullie mij daarbij helpen?
Reacties
Theo de Klerk
op
11 juni 2023 om 14:23
Je berekening heeft een minteken te veel:
1/2 mv2 = mgh
want met energiebehoud geldt inderdaad zwaarte-energie bovenaan = kinetische energie onderaan.
Dat de horizontale snelheid vx constant blijft in de tijd lijkt redelijk: afgezien van luchtweerstand werkt er geen kracht in horizontale richting en dus ook geen versnelling.
Verticaal kan niet kloppen: daar is steeds de zwaartekracht die zorgt voor een versnelling g waardoor de snelheid verandert met vy = vy - g t (als naar boven toe als + wordt genomen)
Verder zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/89504/horizontale-worp
1/2 mv2 = mgh
want met energiebehoud geldt inderdaad zwaarte-energie bovenaan = kinetische energie onderaan.
Dat de horizontale snelheid vx constant blijft in de tijd lijkt redelijk: afgezien van luchtweerstand werkt er geen kracht in horizontale richting en dus ook geen versnelling.
Verticaal kan niet kloppen: daar is steeds de zwaartekracht die zorgt voor een versnelling g waardoor de snelheid verandert met vy = vy - g t (als naar boven toe als + wordt genomen)
Verder zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/89504/horizontale-worp
Sss
op
11 juni 2023 om 14:38
Erg bedankt. Het gaat bij beide grafieken om de horizontale snelheid (vx) dus ik neem aan dat de uitleg dan hetzelfde is?
Bij de link die u mij heeft gegeven staat er dat het verband in de grafiek (h,x) h=1.7x^2 is maar hoe komt u daar aan?
Bij de link die u mij heeft gegeven staat er dat het verband in de grafiek (h,x) h=1.7x^2 is maar hoe komt u daar aan?
Theo de Klerk
op
11 juni 2023 om 14:47
Ik meende in de onderste grafiek een vy te lezen. Beide vx dan allebei vrijwel constant.
In de link staat h,x uit, niet h,t en geeft aan dat naarmate de hoogte h groter is, er bij een horizontale worp een grotere afstand x kan worden afgelegd als de horizontale snelheid dezelfde is.
Je kunt de vergelijkingen oplossen:
h = - 1/2 gt2 + h0
x = vx t
oplossen naar t en dan de relatie tussen h en x vinden.
In de link staat h,x uit, niet h,t en geeft aan dat naarmate de hoogte h groter is, er bij een horizontale worp een grotere afstand x kan worden afgelegd als de horizontale snelheid dezelfde is.
Je kunt de vergelijkingen oplossen:
h = - 1/2 gt2 + h0
x = vx t
oplossen naar t en dan de relatie tussen h en x vinden.
Jaap
op
11 juni 2023 om 14:53
Dag Sss,
Voor hulp die past bij je experiment, is het nuttig als je hier een schets van de opstelling plaatst. Of als je beschrijft hoe de kogel door de kogelbaan valt en wat die val te maken heeft met een horizontale worp.
Welke diagrammen worden in de opdracht gevaagd? Inderdaad vx als functie van h en x? Of zouden het ook andere diagrammen kunnen zijn, bij voorbeeld de verticaal afgelegde afstand vanaf het beginpunt van de horizontale worp als functie van x en als functie van x²? De diagrammen die je hebt geplaatst, zijn namelijk niet bijzonder opwindend.
Je noteert de formule 0=–½·m·vxb²–m·g·hb.
Wat stelt vxb hierin voor? Wat stelt hb voor: van welk punt tot welk punt?
Stel dat de kogel in punt A vanuit rust wordt losgelaten bovenaan een kogelbaan,
dat hij de kogelbaan in punt B in horizontale richting verlaat met een snelheid vxB,
dat de kogel eindigt in punt C met een snelheid vC,
en dat de verticale afstand tussen B en C gelijk is aan hBC.
In dat geval luidt de energievergelijking niet ½·m·vC²=m·g·hBC
Want als de kogel in B begint met alleen zwaarte-energie m·g·h, is er geen sprake van een horizontale worp.
Hoe luidt dan de energievergelijking, zonder wrijving?
Groet, Jaap
Voor hulp die past bij je experiment, is het nuttig als je hier een schets van de opstelling plaatst. Of als je beschrijft hoe de kogel door de kogelbaan valt en wat die val te maken heeft met een horizontale worp.
Welke diagrammen worden in de opdracht gevaagd? Inderdaad vx als functie van h en x? Of zouden het ook andere diagrammen kunnen zijn, bij voorbeeld de verticaal afgelegde afstand vanaf het beginpunt van de horizontale worp als functie van x en als functie van x²? De diagrammen die je hebt geplaatst, zijn namelijk niet bijzonder opwindend.
Je noteert de formule 0=–½·m·vxb²–m·g·hb.
Wat stelt vxb hierin voor? Wat stelt hb voor: van welk punt tot welk punt?
Stel dat de kogel in punt A vanuit rust wordt losgelaten bovenaan een kogelbaan,
dat hij de kogelbaan in punt B in horizontale richting verlaat met een snelheid vxB,
dat de kogel eindigt in punt C met een snelheid vC,
en dat de verticale afstand tussen B en C gelijk is aan hBC.
In dat geval luidt de energievergelijking niet ½·m·vC²=m·g·hBC
Want als de kogel in B begint met alleen zwaarte-energie m·g·h, is er geen sprake van een horizontale worp.
Hoe luidt dan de energievergelijking, zonder wrijving?
Groet, Jaap