Садржај
Топовске кугле су можда ствар људске ратне прошлости, али није тешко замислити осећај страха када видите метални пројектил од 40 килограма који се креће према вашем броду, не могавши неколико мучних тренутака да ли ће пронаћи смртоносни траг.
Осим што су ствари гусарске легенде и истакнута карактеристика у видео играма, укључујући неке од најранијих домаћих игара 1980-их, топовске кугле пружају и сјајну лекцију из физике основног покрета пројектила.
Уместо златних дубиоза, ваше „благо“ ће доћи у облику побољшаних вештина при разрешавању основних проблема балистике.
Историја топова и топова
Ових дана нећете наћи топове или топове на продају у вашем локалном продавачу великих кутија, али било је времена када је имати добар топ у руци важно за групу људи који поседују или се сагнули да поседују велики део вредне имовине . Топови су некад били врло ефикасни у одвраћању од лопова, или алтернативно, олакшавајући им спорну трговину.
Као што можете очекивати, стварно не постоји таква "типична" тежина топа. Да би добили општу идеју, британске снаге старих топова направиле су дискретне масе у распону од око 4 до 42 килограма. Како су направљене од гвожђа, типична густина је била око 7,860 кг / м3. То је око осам пута гушће од воде.
Њутонове једначине кретања
Генијалац Исаац Невтон из 17. века урадио је много ствари, укључујући изумевање многих метода савремене рачунице. Али можда је његов највећи подвиг био извођење математичких једначина које управљају понашањем објеката који су изложени утицају гравитације и других сила.
Опште решење за хоризонтални положај Икс, брзина в и убрзање а објекта у време т је:
к (т) = к0+ в0т + (1/2) на2
То се може комбиновати са другим једначинама кретања да би се добили повезани изрази.
Хоризонтални почетак
Имајте на уму да када испалите топовску куглу у даљину под одређеним углом, она подлеже утицају гравитације на потпуно исти начин као што би био да је једноставно спустите с врха зграде. То јест, ако испалите топовску куглу довољно снаге да је подигнете 100 метара у ваздух, она ће пасти на земљу једнако брзо ако се креће хоризонтално, док пада, само ако пада.
Једна кључна количина је домет, односно максимална удаљеност коју ће проћи топовска кугла. Ово је функција почетне брзине в0 и угао покретања θ:
Р = / г
Игра Виртуал Цаннонбаллс
Ако се играте са интернетском игром за лансирање топа, само по себи неће вас учинити стручњаком за физику или балистику. Ово ће вам, међутим, пружити шансу да стекнете осећај како величина и смер промена у углу и брзину покретања могу утицати на крајњи пут пројектила и како су рани ратници такође научили да воде рачуна о сопственим грешкама у током њихових беллицосе "експеримената".
Погледајте Ресурсе за пример једноставне игре за лансирање пројектила која вам омогућава да тачно унесете параметре лансирања и посматрате шта се дешава када испалите други топовски топ у низоземљу.