Съдържание
- История на оръдия и оръдия
- Нютонови уравнения на движението
- Хоризонталният старт
- Игра за виртуални канони
Канобалите може да са нещо от миналото на човешката война, но не е трудно да си представите чувството на ужас, когато видите 40-килограмов метален снаряд, насочен към вашия кораб, без да успеете да разберете за няколко мъчителни моменти дали ще намери смъртоносна следа.
В допълнение към това, че са пиратски легенди и отличителна черта във видеоигрите, включително някои от най-ранните домашни игри от 80-те години, оръдията осигуряват превъзходен урок по физика на основното движение на снаряда.
Вместо златни дублени обаче, вашето „съкровище“ ще дойде под формата на подобрени умения при разгадаване на основни проблеми с балистиката.
История на оръдия и оръдия
Няма да намерите оръдия или оръдия за продажба в местния търговец на големи кутии в наши дни, но имаше време, когато доброто оръдие под ръка беше важно за група от хора, които притежават или се надвесват да притежават голяма част от ценни имоти , Някога оръдията са били много ефективни за възпиране на крадците, или като алтернатива, улеснявайки им съмнителната си търговия.
Както може би очаквате, наистина няма такова нещо като "типична" тежест на оръдието. За да получат обща представа, британските сили от стари правени оръдия в дискретни маси варират от около 4 килограма до около 42 килограма. Тъй като те са направени от желязо, типичната плътност е около 7 860 kg / m3, Това е около осем пъти по-гъсто от водата.
Нютонови уравнения на движението
Гениалният Исаак Нютон от 17-ти век направи много неща, включително изобретявайки много от методите на съвременното смятане. Но може би най-големият му подвиг е извличането на математическите уравнения, които управляват поведението на обекти, подложени на влиянието на гравитацията и други сили.
Общото решение за хоризонталното положение х, скорост V и ускорение а на обект по време т е:
x (t) = x0+ V0t + (1/2) при2
Това може да се комбинира с други уравнения на движение, за да се получат свързани изрази.
Хоризонталният старт
Обърнете внимание, че когато стреляте с пушка в далечината под даден ъгъл, тя е подложена на влиянието на гравитацията по абсолютно същия начин, както би било, ако просто я пуснете от върха на сградата. Тоест, ако изстреляте оръдието с достатъчно сила, за да го вдигнете 100 фута във въздуха, то ще падне на земята също толкова бързо, ако се движи хоризонтално, докато пада, както и само ако пада.
Едно важно количество е диапазонили максималното разстояние, което ще измине оръдието. Това е функция от начална скорост V0 и ъгъл на стартиране θ:
R = / g
Игра за виртуални канони
Игрането с онлайн игра за пускане на оръдие само по себе си няма да ви направи експерт по физика или балистика. Това обаче ще ви даде шанс да придобиете представа как величината и посоката на промените в ъгъла и скоростта на изстрелване могат да повлияят на крайния път на снаряд и как ранните воини също се научиха да отчитат своите собствени грешки в курс на техните безобидни „експерименти“.
Вижте Resources за пример на обикновена игра за изстрелване на снаряд, която ви позволява да въвеждате прецизно параметрите на изстрелване и да наблюдавате какво се случва, когато стреляте с друг оръдие с низходящ режим.