Kastviddskanonen: hitta vinkeln

Ett pedagogiskt simuleringsspel. Förutsäg var en kanonkula landar, välj den vinkel eller fart som träffar flaggan och se hur kastvidden beror på utkastvinkeln.

KastviddUtkastvinkel

SKJUTBANA

Hur långt?

Redo
Aktivera JavaScript för att skjuta med kanonen. Instruktionerna och det lösta exemplet går fortfarande att läsa.
Hastighet vKomposanter vₓ, v_yBanan hittillsReferensskottDin förutsägelse
Kulans positionx = vₓ·t

Tid

0.00 s

t

Vågrät position

0.00 m

x = vₓ·t

Höjd

0.00 m

y = v_y0·t − ½·g·t²

Vågrät hastighet

0.00 m/s

vₓ = v₀·cos θ

Lodrät hastighet

0.00 m/s

v_y = v₀·sin θ − g·t

Förutsäg innan du skjuter

Skriv ditt svar för att ladda kanonen. Skjut är avstängd tills det finns ett svar.

Förutsäg skottet innan du skjuter.

Uppdragspoäng—

Ett rätt svar ger 100 poäng: inom 0,5° för en vinkel, annars inom 2 %. Rätt på första skottet ger 50 till.

✓ Rätt svar① Första försöket

Så spelar du Kastviddskanonen

  1. Välj ett skott och läs av farten, vinkeln eller avståndet till målet på kortet.
  2. Använd R = v₀²·sin(2θ) ÷ g, eller lös ut vinkeln eller farten.
  3. Skriv ditt svar och tryck på Skjut. Ett svar som är en vinkel eller fart riktar kanonen; ett svar som är en kastvidd sätter ut din flagga.
  4. Läs av grafen över kastvidd mot vinkel efter skottet: toppen ligger vid 45°, och två vinklar som tillsammans blir 90° har samma kastvidd.

Hur långt når en kastad kropp?

En kula som skjuts med farten v₀ och vinkeln θ har komposanterna vₓ = v₀·cos θ och v_y0 = v₀·sin θ. Den är i luften i T = 2·v_y0 ÷ g, och under den tiden förflyttar den sig R = vₓ·T = 2·v₀²·sin θ·cos θ ÷ g = v₀²·sin(2θ) ÷ g i sidled. Eftersom sin(2θ) är störst vid 2θ = 90° fås den längsta kastvidden vid 45°. Två vinklar som tillsammans blir 90°, som 30° och 60°, ger samma sin(2θ), så de landar på samma ställe: det brantare skottet går bara högre och är längre i luften.

En avgränsad inlärningsmodell

Kulan är en punkt som skjuts från marknivå och landar på samma nivå, med g = 9,8 m/s² och utan luftmotstånd. Med luftmotstånd når verkliga skott kortare och den bästa vinkeln är under 45°. Toppen och landningen räknas fram exakt. Varje skott använder samma bana, med samma skala på båda axlarna, och spelas i realtid.

Om du byter språk behålls skottet, svaret, antalet försök och körningen.