Rzut poziomy
Co zrobimy: Wystrzelimy kulę poziomo z pewnej wysokości i w tej samej chwili upuścimy drugą pionowo w dół. Sprawdzimy, która pierwsza dotknie ziemi — i czy prędkość pozioma w ogóle wpływa na czas spadania.
Co widzisz na ekranie: Po lewej wyrzutnię na wysokości H, tor lotu kreślony parabolą i znaczniki czasu (strobo) co ułamek sekundy. Suwakami ustawiasz prędkość początkową i wysokość; biała linia pokazuje, że obie kule są na tym samym poziomie w tej samej chwili. Pod spodem odczyty: czas spadania, zasięg i prędkości składowe.
Dlaczego spadają równo?
Ruch rozkłada się na dwa niezależne: poziomy i pionowy — i one się nie mieszają.
W pionie: grawitacja ciągnie w dół tak samo obie kulki. Prędkość w bok nie ma żadnej składowej pionowej, więc nie może ani przyspieszyć, ani spowolnić spadania. Wystrzelona kulka spada dokładnie tak samo szybko jak upuszczona — sekunda po sekundzie na tej samej wysokości (dlatego biała linia łączy je przez cały czas).
W poziomie: wystrzelona kulka leci ze stałą prędkością w bok — stąd większy zasięg. Ale to dzieje się obok spadania, nie zamiast niego.
Dlatego czas upadku zależy tylko od wysokości , nie od . Zwiększasz → kulka leci dalej w bok, ale ląduje w tej samej chwili.
Zapamiętaj: grawitacja nie interesuje się ruchem w bok — dba tylko o górę-dół.
Model: wyobraź sobie cień obu kulek na ścianie z tyłu — porusza się identycznie, bo pokazuje tylko ruch pionowy.
Najczęstsze pytania
›Dlaczego w rzucie poziomym ciała spadają w tym samym czasie?
Ruch pionowy i poziomy są niezależne — w pionie działa tylko grawitacja, więc czas spadania zależy jedynie od wysokości: t = √(2h/g).
›Od czego zależy zasięg rzutu poziomego?
Od prędkości początkowej i czasu spadania: x = v₀·t, gdzie t = √(2h/g).
›Jaki tor ma ciało w rzucie poziomym?
Parabolę — złożenie ruchu jednostajnego w poziomie i jednostajnie przyspieszonego w pionie.