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cannone con bersaglio a terra

Trova il modulo della velocità che ti permette di centrare il bersaglio.
  • per verificare la tua risposta, scrivi la velocità in m/s e premi "vai";
  • per affrontare un nuovo problema premi "nuovo" e poi "problema";
  • per affrontare un problema assegnato, premi il bottone "problema" dopo aver scritto il numero nella casella alla sua destra.

Soluzione del problema - equazioni del moto

Come sappiamo un moto parabolico è dato dalla composizione di
  • un moto rettilineo uniforme con velocità in orizzontale;
  • un moto di caduta (uniformemente accelerato) in verticale;
Dovrebbe essere facile mettere in relazione lo spostamento orizzontale, (che ha modulo pari a ) con le componenti e della velocità iniziale del proiettile. Infatti
  • dipende da e dal tempo per cui la palla sta in volo;
  • il tempo di volo dipende da ;
Apparentemente, l'espressione così ottenuta per contiene due incognite, e . In realtà, visto che l'angolo di tiro è noto, sappiamo qualcosa in più delle componenti della velocità. Scrivendo le loro espressioni complete nella formula ottenuta possiamo osservare che l'unica incognita è , ovvero ciò che chiede il problema. Basterà quindi invertire la formula per . A questo scopo può essere utile la formula goniometrica . Deriva l'equazione risolutiva per il problema ( in funzione di e ) e verificane la correttezza affrontando due o tre diversi problemi.

Soluzione del problema - traiettoria

La palla di cannone percorre una traiettoria parabolica. Poiché essa parte e arriva alla stessa altezza, l'espressione della sua gittata (cioè dello spostamento orizzontale compiuto) è particolarmente facile. Questa espressione dipende dalle componenti della velocità iniziale, e . Abbiamo quindi una relazione tra la gittata e le componenti della velocità iniziale. Queste non sono note, perché non è noto il modulo della velocità iniziale. È però possibile scriverle in funzione di tale modulo (incognito) e dell'angolo iniziale (noto). Invertendo l'espressione ottenuta per per il problema è risolto. A questo scopo può essere utile la formula goniometrica . Deriva l'equazione risolutiva per il problema ( in funzione di e ) e verificane la correttezza affrontando due o tre diversi problemi.