Движение тела, брошенного под углом к горизонту

Движение тела, брошенного под углом к горизонту, можно рассматривать в проекциях на координатные оси x и y. Вектор ускорения свободного падения всегда направлен вертикально вниз (параллельно оси y). Проекция вектора на горизонтальную ось x равна нулю, поэтому движение тела вдоль оси x будет равномерным:

x (t) = x0 + υ0xt.

Здесь x0 – начальная координата тела при t = 0 (в данной модели принято x0 = 0), υ0x = υ0 ∙ cos α – горизонтальная составляющая начальной скорости тела, α – угол наклона вектора начальной скорости к оси x.

По оси y движение является равноускоренным, так как модуль вектора ускорения свободного падения не изменяется при движении тела. Закон равноускоренного движения по оси y записывается в виде

Здесь – начальная высота (точка старта), – вертикальная составляющая начальной скорости   – проекция вектора ускорения свободного падения на ось y.

Таким образом, проекция вектора скорости тела, брошенного под углом к горизонту, на ось x остается неизменной (тело движется равномерно вдоль оси x), а проекция на ось y изменяется по линейному закону (тело движется равноускоренно вдоль оси y).

Непосредственно внутри окна модели, в правой части, расположено рабочее поле модели, а под ним кнопки «Старт», «Сброс» и «Очистка» (кнопка «Старт» при нажатии заменяется кнопкой «Стоп» и служит для кратковременной остановки происходящего процесса). При нажатии кнопки «Сброс» модель возвращается в первоначальное состояние. В окне модели справа расположены табло значений и органы управления опытом. В данной модели можно задавать начальную высоту выстрела y, начальную скорость υ и начальный угол выстрела α. Фиксировать можно экспериментальные значения: дальность полета, скорость (включая проекции скорости на оси x и y), угол падения и время полета. Внизу справа расположена кнопка включения режима стробоскопа (в этом режиме на экране будут через каждую секунду сохраняться изображения тела).