Toolyard

محاكي حركة المقذوفات

المعادلات في هذه المحاكاة

v_x = v₀ cos θ, v_y = v₀ sin θ − g t
v₀السرعة الابتدائية v₀ (سرعة الإطلاق)، m/sالسرعة لحظة الإطلاق؛ ويزداد المدى مع مربع v₀
vالسرعة (تتغير أثناء الطيران)السهم على الكرة: يبدأ مساويًا لـ v₀، ثم تحنيه الجاذبية إلى الأسفل؛ و|v| هي المقدار
v_xالمركبة الأفقية للسرعةثابتة دون هواء
v_yالمركبة الرأسية للسرعةتنقص بمقدار g كل ثانية؛ وتساوي صفرًا في قمة القوس
θزاوية الإطلاق θ (°)تُستخدم بالراديان داخل sin وcos
gتسارع الجاذبية g (الجاذبية)مختار من القائمة

بالقيم الحالية:

t = (v₀ sin θ + √((v₀ sin θ)² + 2 g h)) ÷ g
hالارتفاع الابتدائي h (ارتفاع الإطلاق)، mالصفر يعني أنه يُقذف من الأرض
tزمن الطيرانالمدة التي يقضيها في الهواء

بالقيم الحالية:

R = v₀ cos θ × t
Rالمدى (المسافة الأفقية)مكان سقوطه، دون هواء

بالقيم الحالية:

H = h + (v₀ sin θ)² ÷ 2g
Hأقصى ارتفاعقمة القوس

بالقيم الحالية:

F_drag = −k × v
kمعامل السحب k (مقاومة الهواء)، في الثانيةسحب متناسب مع السرعة؛ مع k أكبر من 0 لا توجد معادلة مغلقة، فيُحسب المسار المتصل خطوة بخطوة في الزمن ويعرض المسار المتقطع k = 0

كيف تستخدم محاكي المقذوفات

  1. اضبط سرعة الإطلاق وزاويته وارتفاعه. ينطلق المقذوف فورًا؛ والخط المتقطع هو المسار دون هواء.
  2. غيّر الجاذبية لترى الإطلاق نفسه على القمر أو المريخ، وأضف مقاومة الهواء لترى كم تقصّر المدى.
  3. اسحب على الصورة لتدويرها، واستخدم العجلة أو اقرص للتكبير، واسحب بالزر الأيمن (أو بإصبعين) لتحريكها. «إيقاف مؤقت» يوقف الساعة؛ و«إعادة ضبط» تعيد بدء المحاكاة بالإعدادات الحالية.

الأسئلة الشائعة

أي زاوية تعطي أكبر مدى؟

45° عند الإطلاق من الأرض دون هواء. ومن ارتفاع تكون أفضل زاوية أقل قليلًا من 45°، ومع مقاومة الهواء أقل أيضًا، بين 30 و40° لكرة.

كيف يُحسب المدى؟

دون هواء، زمن الطيران t = (v sin θ + √((v sin θ)² + 2gh)) ÷ g والمدى v cos θ × t. ومع مقاومة الهواء لا توجد صيغة بسيطة، فتتقدم المحاكاة بالحركة على فترات زمنية صغيرة؛ ولهذا يفترق المسار المتصل عن المتقطع.

لماذا تذهب الكرة أبعد بكثير على القمر؟

للإطلاق نفسه، المدى يتناسب مع 1 ÷ g. جاذبية القمر 1.62 m/s²، أي سدس جاذبية الأرض، فيذهب الإطلاق نفسه أبعد بست مرات ويستغرق ستة أضعاف الوقت.

تقول إن WebGL معطّل.

يحتاج العرض ثلاثي الأبعاد إلى WebGL، وهو موجود في كل المتصفحات الحالية. قد يكون معطّلًا إن كان تسريع العتاد مطفأً في إعدادات المتصفح، أو بسبب برنامج تشغيل رسومي قديم جدًا. فعّل تسريع العتاد أو جرّب متصفحًا آخر.

هل يُرفع أي شيء؟

لا. يرسم متصفحك نفسه المحاكاة بـ WebGL؛ لا يُرسل شيء إلى أي مكان، وتستمر في العمل دون اتصال بعد تحميل الصفحة.

ضمّن هذه الأداة في موقعك

مزيد من محاكاة الفيزياء

مزيد من المحاكاة العلمية

محاكي المداراتمحاكي تشتت رذرفوردعارض تصادمات الجسيماتمحاكي الاضمحلال الإشعاعيمحاكي ذرة بورعارض الجزيئات ثلاثي الأبعادمحاكي الغاز المثاليمحاكي الانتشار والتناضحعارض طي DNA وRNAمحاكي النمو البكتيريمحاكي جهاز الطرد المركزيمحاكي منحنيات المعايرةمحاكي سرعة التفاعل ونظرية التصادممحاكي الاتزان الكيميائي (لوشاتلييه)محاكي الخلايا الجلفانية والتحليل الكهربائيمحاكي منحنيات التسخين وتغيرات الطورالمدارات الذرية ثلاثية الأبعادمحاكي المحاليل المنظِّمةمحاكي الكروماتوغرافيامحاكي المطياف الضوئي وقانون بير-لامبرتالشبكات البلورية ثلاثية الأبعادمحاكي حركية الإنزيماتمحاكي جهد الفعلمحاكي PCRمحاكي الانتقاء الطبيعي وعلم وراثة العشائرمحاكي القلب والدورة القلبيةمحاكي الرحلان الكهربائي في الهلاممحاكي الانقسام المتساوي والاختزاليمحاكي تخليق البروتين: النسخ والترجمةمحاكي البناء الضوئي والعوامل المحددةمحاكي عشائر المفترسات والفرائسمحاكي انتشار الأوبئة: SIR وSEIRمحاكي الفصول وطول النهارمحاكي الصفائح التكتونية والزلازلمحاكي أطوار القمر والمد والجزر والكسوفمحاكي الاحتباس الحراريمحاكي تطور النجوم ومخطط هرتزشبرونغ-راسلمحاكي لوح غالتونمحاكي متسلسلات فورييه

حاسبات وأدوات ذات صلة

محاكاة ذات صلة