Стрельба из пружинного пистолета

Модель позволяет провести серию экспериментов по исследованию дальности полета тела, брошенного под углом к горизонту. В качестве тела выступает пуля, выпущенная стрелком из пружинного пистолета. Можно менять высоту положения стрелка и угол, под которым производится выстрел.

Для кинематического описания движения тела, брошенного под некоторым углом к горизонту, удобно одну из осей системы координат (ось OY) направить вертикально вверх, а другую (ось OX) – расположить горизонтально. Тогда движение тела по криволинейной траектории можно представить как сумму двух движений, протекающих независимо друг от друга – движения с ускорением свободного падения вдоль оси OY и равномерного прямолинейного движения вдоль оси OX.

Рассмотрим частный вариант движения тела, брошенного под некоторым углом к горизонту, при котором начальная точка броска совпадает с нулевой точкой отсчета координатных осей

В этом случае, для движения вдоль оси OX имеем следующие условия:

а для движения вдоль оси OY:

Далее приводятся некоторые формулы, описывающие движение тела, брошенного под углом α к горизонту, полученные из общей формулы равноускоренного движения.

Время полета:

Дальность полета:

Максимальная высота подъема:

Движение тела, брошенного под углом к горизонту, происходит по параболической траектории. В реальных условиях такое движение может быть в значительной степени искажено из-за сопротивления воздуха, которое может во много раз уменьшить дальность полета тела.

Компьютерная программа позволяет изменять высоту положения стрелка и угол, под которым производится выстрел. Выводится значение дальности выстрела.