Kantamatykki: löydä kulma

Opetuksellinen simulaatiopeli. Ennusta, mihin tykinkuula putoaa, valitse lippuun osuva kulma tai nopeus ja katso, miten kantama riippuu heittokulmasta.

KantamaHeittokulma

AMPUMARATA

Kuinka kauas?

Valmis
Ota JavaScript käyttöön, jotta voit ampua tykillä. Ohjeet ja esimerkki ovat edelleen luettavissa.
Nopeus vKomponentit vₓ, v_yTähänastinen rataVertailulaukausEnnusteesi
Kuulan paikkax = vₓ·t

Aika

0.00 s

t

Vaakasuora paikka

0.00 m

x = vₓ·t

Korkeus

0.00 m

y = v_y0·t − ½·g·t²

Vaakasuora nopeus

0.00 m/s

vₓ = v₀·cos θ

Pystysuora nopeus

0.00 m/s

v_y = v₀·sin θ − g·t

Ennusta ennen kuin ammut

Kirjoita vastauksesi, niin tykki latautuu. Ammu-painike toimii vasta, kun vastaus on annettu.

Ennusta laukaus ennen kuin ammut.

Tehtävän pisteet—

Oikea vastaus tuo 100 pistettä: kulmassa enintään 0,5° poikkeama, muuten enintään 2 %. Onnistuminen ensimmäisellä laukauksella tuo 50 lisää.

✓ Oikea vastaus① Ensimmäisellä yrityksellä

Näin pelaat Kantamatykkiä

  1. Valitse laukaus ja lue kortista nopeus, kulma tai etäisyys maaliin.
  2. Käytä kaavaa R = v₀²·sin(2θ) ÷ g tai ratkaise siitä kulma tai nopeus.
  3. Kirjoita vastauksesi ja paina Ammu. Kulma- tai nopeusvastaus suuntaa tykin; kantamavastaus asettaa lippusi.
  4. Lue laukauksen jälkeen kantaman ja kulman kuvaaja: huippu on kohdassa 45°, ja kahdella kulmalla, joiden summa on 90°, on sama kantama.

Kuinka kauas ammus lentää?

Nopeudella v₀ ja kulmassa θ ammutun kuulan komponentit ovat vₓ = v₀·cos θ ja v_y0 = v₀·sin θ. Se pysyy ilmassa ajan T = 2·v_y0 ÷ g ja kulkee sinä aikana matkan R = vₓ·T = 2·v₀²·sin θ·cos θ ÷ g = v₀²·sin(2θ) ÷ g. Koska sin(2θ) on suurimmillaan, kun 2θ = 90°, suurin kantama saavutetaan kulmassa 45°. Kaksi kulmaa, joiden summa on 90°, kuten 30° ja 60°, antavat saman arvon sin(2θ), joten ne putoavat samaan kohtaan: jyrkempi laukaus vain nousee korkeammalle ja lentää pidempään.

Rajattu oppimismalli

Kuula on piste, joka ammutaan maan tasolta ja putoaa samalle korkeudelle; g = 9,8 m/s² eikä ilmanvastusta ole. Ilmanvastuksen kanssa todelliset laukaukset jäävät lyhyemmiksi ja paras kulma on alle 45°. Lakipiste ja putoaminen lasketaan tarkasti. Kaikissa laukauksissa on sama rata, jossa molemmilla akseleilla on sama mittakaava, ja ne näytetään todellisessa ajassa.

Kielen vaihtaminen säilyttää laukauksen, vastauksen, yritykset ja ajon.