Kastparabeln
På denna sida kan du laborera med en boll som kastas genom luften.
(Vi låtsas att det inte finns något luftmotstånd). Du
skall svara på några frågor med hjälp av sidan som
du kommer till om du följer länken längst ned på denna
sida. Längre ner kommer frågorna. Du kan skriva ut denna sida
för att ha frågorna bredvid dig när du laborerar, men det
behövs inte, när du följer länken så öppnas
ett nytt fönster och du kan alltid "zappa" tillbaka hit och läsa
frågorna igen. (Utan att lab-fönstret ändras.)
Så här ser det ut när du bestämmer bollens utgångshastighet
och vinkel:

Ju
högre hastighet desto fortare far bollen iväg. Ju större
vinkel desto brantare stiger den. Vinklen Oo betyder
att den kastas rakt ut åt höger. Vinkeln 90o betyder
att den kastas rakt upp.
Det finns även två kordinataxlar som heter X och Y.
X är bollens position i sidled och Y dess position i höjdled.
En koordinat av typen (5 ; 2) betyder alltså att bollen har förflyttats
5 meter i sidled från utkastet och stigit till 2 meters höjd.
Om Y-koordinaten är negativ betyder det att bollen befinner sig under
utkastarens marknivå, tex om man står på ett hustak och
kastar.
Frågor
-
Om du kastar bollen med en hastighet av 12 m/s, hur långt kan bollen
flyga som längst innan den slår i marken igen? Du skall även
ta reda på hur högt bollen kan stiga som mest. Det du skall
undersöka är vad som händer med kastvidd och stighöjd
då man varierar kastvinkeln. Till din hjälp har du två
flaggor som automatiskt placeras där bollen skulle slagit ner. Klicka
på "flagga" så placeras den automatiskt.
-
Hur förändras bollens position i X och Y -led allteftersom den
far genom luften? Om du bockar för "visa koordinater" kan du se bollens
koordinater i olika punkter. Om du klickar på "info" kan du dessutom
skriva ut bollens alla koordinater. Du skall undersöka hur bollens
läge förändras i X och Y -led.
-
Om du har vinkeln 0 och hastigheten 0 innebär det att du bara släpper
bollen rakt ner, så kallat fritt fall. Gör detta med
synliga koordinater (eller välj info efter varje kast). Studera koordinaterna
och försök att dra en slutsats om fritt fall. Mellan varje punkt
är det 0,25 sekunder, alltså är det 4 punkter per sekund.
Hur långt hinner bollen under första sekunden, anrda sekunden
osv...
-
Om du kastar bollen med vinkeln 0, men hastigheten 12 m/s far den först
rakt ut. Vi låtsas att du är på ett hustak som är
15 m högt och gör detta. Ungefär hur långt från
hustaket landar bollen? Tips: När bollens Y-koordinat är mindre
än -15 har den "landat".
-
Behåll den förra grafen, och klicka på info. Leta upp
den punkt då bollen landat (y mindre än -15). Hur lång
tid tog det för bollen att falla 15m?
-
Upprepa det förra kastet (12 m/s , 0o). Studera koordinaterna
i X-led. Slutsats?
-
Upprepa nu ett fritt fall, men låt tidigare parabel vara kvar. Båda
parablerna skall ha sina koordinater utsatta. Jämför punkterna!
Slutsats?
-
Kasta bollen med 16 m/s och 65o. Klicka på info och sök
upp den högsta punkten bollen når. (Högsta y-värdet).
Hur lång tid tar det för bollen att nå upp till högsta
punkten?
Leta nu upp det första y-värdet som är negativt. Detta
innebär att bollen "landat". Hur lång tid tog det för bollen
att trilla ner på marken igen från högsta punkten? Slutsats?
Pröva dig fram. Lycka till.
Tillbaka till Fysik
Tillbaka
till Markus web-plats