Quelle est la vitesse horizontale d'un projectile : différents aspects et faits

La vitesse horizontale est considérée comme se produisant le long de l'axe des x. Dans cet article, étudions quelle est la vitesse horizontale d'un projectile.

La vitesse horizontale(v_x) de tout projectile est le composant principal du corps subissant un mouvement de projectile. Il est généralement utilisé pour connaître la valeur de vitesse à laquelle la particule se déplace le long de la trajectoire horizontale dans tout mouvement de projectile. Il est même considéré comme le chemin initial parcouru par le corps en mouvement.

À connaître les différents aspects et faits de la vitesse horizontale d'un projectile, avançons plus loin dans ce post.

Qu’est ce qu' la vitesse horizontale d'un projectile à son point le plus haut ?

Dès que le projectile atteint son point le plus haut, il est attiré par la force de gravitation et se déplace vers le bas.

Supposons que la particule en mouvement de projectile atteigne son point le plus élevé le long de la trajectoire horizontale. Dans ce cas, la vitesse horizontale sera généralement nulle car dès qu'elle atteint le point culminant, elle est amenée à tomber verticalement vers le bas sous l'influence de la force de gravité. Cette vitesse horizontale à son point le plus élevé ne subit aucune influence de la vitesse verticale.

Donc, à partir de là, nous pouvons déduire que l'horizontale la vitesse deviendra nulle lorsqu'elle atteindra son point le plus élevé dans un mouvement de projectile. Examinons maintenant ce qu'est la vitesse horizontale d'un projectile et sa formule.

quelle est la vitesse horizontale d'un projectile — Image : Vitesse horizontale d'un projectile

La vitesse horizontale d'une formule de projectile

Nous avons étudié plus haut comment trouver la vitesse dans un mouvement ; de même, on peut envisager une des méthodes de calcul de la vitesse en prenant en compte le déplacement et le temps pour calculer la vitesse horizontale.

La formule suivante permet de mesurer la vitesse horizontale du projectile ; nous pouvons soit utiliser l'équation cinématique, soit uniquement la vitesse initiale et l'angle de lancement pour mesurer la vitesse horizontale.
L'équation cinématique comprend le déplacement, l'accélération, le temps, les vitesses initiale et finale.

V_x = V_i Cos θ

x = v_ixt + 1/2a_xt²

v_fx = v_ix + Une_xt

v_fx² = v_ix² + 2e_xx

Ce sont quelques formules cruciales qui aident à mesurer la vitesse horizontale. Ce concept aide à connaître la vitesse horizontale du projectile

La vitesse horizontale d'un projectile à sa hauteur maximale

Dès que la particule en mouvement de projectile le long de la trajectoire horizontale atteint sa hauteur maximale, elle sera constante.

La vitesse horizontale dans un projectile est généralement mesurée en V_x. Il sera constant jusqu'à ce qu'il atteigne h_max; seule la vitesse verticale sera nulle au point h_max, et plus tard, il subit des variations dues à la gravité.

Maintenant, pour étudier en détail le calcul de la hauteur maximale.

Comment trouver la la vitesse horizontale à hauteur maximale ?

La hauteur maximale d'un projectile le long de la trajectoire horizontale gagne en vitesse horizontale, et elle est calculée à l'aide de la formule indiquée ci-dessous,

h_max = (V_Y)² / 2g

Ici

h_max fait référence à une hauteur maximale

V_Y fait référence à la vitesse verticale

g fait référence à la force gravitationnelle

L'équation ci-dessus décrit le calcul de la hauteur maximale au lancement du projectile. Elle n'est influencée que par la composante vectorielle verticale de la vitesse au départ.

La vitesse horizontale d'un projectile lancé à un angle

Lorsqu'elle est lancée à l'air libre, chaque particule subit un mouvement de projectile et fait un certain angle en descendant vers le sol.

Nous savons que la nature de la trajectoire d'un mouvement de projectile est de forme parabolique. Lorsqu'il est lancé, il se déplace avec une vitesse horizontale constante initiale et fait un angle θ lorsqu'il atteint sa hauteur maximale. Cet angle est considéré comme l'angle de lancement d'un projectile le long de la trajectoire horizontale.

Image : Vitesse horizontale et angle du projectile

À ce stade du message, approfondissons pour en savoir plus sur la vitesse horizontale d'un projectile au sommet de sa course.

Quelle est la vitesse horizontale d'un projectile au maximum de sa course ?

Le pic de déplacement dans une composante horizontale d'un projectile fait également référence à la hauteur maximale atteinte par un projectile.

Comme nous l'avons étudié dans les concepts ci-dessus, la composante de vitesse le long du déplacement vertical sera nulle à la hauteur maximale. Il devient une composante horizontale entièrement au point de h_max dans la trajectoire parabolique. Nous pouvons en déduire que, comme la vitesse ne sera que le long du chemin horizontal, la vitesse horizontale sera nulle au pic de déplacement.

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Pour en savoir plus sur la vitesse verticale d'un mouvement de projectile, étudions le concept suivant.

Quel est l'effet sur la vitesse horizontale en mouvement lors de sa chute ?

Dès que le projectile tombera, il ne sera plus dans l'état de déplacement horizontal, et donc il y aura absence de vitesse horizontale.

Il y aura l'absence d'influence de la force gravitationnelle le long du chemin horizontal ; par conséquent, la vitesse horizontale maintiendra sa vitesse constante.
Comme la vitesse sera constante, il n'y aura pas beaucoup de changement dans l'accélération. Quand il tombe après avoir atteint h_max, la partie horizontale est maintenant entièrement verticale, et à ce point, l'influence de la gravité agit sur elle.
Les deux composants seront indépendants l'un de l'autre.

Après avoir connu les composantes de la vitesse horizontale d'un projectile, étudions la variation de vitesse horizontale à différents angles de lancement.

Quelle est la vitesse horizontale d'un projectile lancé à un angle de 60 ?

On sait mesurer la vitesse horizontale en ayant les valeurs de déplacement, de vitesse initiale, de temps et d'angle de lancement. Mais dans cette question particulière, ils n'ont mentionné que l'angle de lancement.

Dans les concepts précédents, nous avons découvert que la vitesse horizontale d'un projectile accompagne le déplacement horizontal d'un projectile lancé à un certain angle et forme une trajectoire ; il est représenté sur l'axe horizontal des vitesses.

Nous pouvons calculer la vitesse horizontale b = d'un projectile lancé à un angle de 60 en considérant l'équation ci-dessous,

V_x = V_i Cos

Ici, nous pouvons considérer la valeur de θ comme 60, en nous concentrant sur la direction horizontale, puis nous pouvons substituer la valeur de l'angle dans l'équation ci-dessus, comme indiqué,

V_x = V_i Cos 60

À partir des valeurs trigonométriques, nous pouvons connaître les valeurs de cos60 comme ½ ou 0.5

V_x = 1/2V_i

Par conséquent, à partir de la substitution ci-dessus, nous pouvons conclure que lorsqu'un projectile est lancé dans la direction horizontale à un angle de 60, la vitesse horizontale obtenue sera la moitié de la vitesse totale du projectile.

Parlons plus des changements de vitesse horizontale.

La vitesse horizontale d'un projectile peut-elle changer ?

La vitesse horizontale de tout mouvement de projectile ne change pas.

Dans tout mouvement de projectile, la composante horizontale de la vitesse restera constante jusqu'à ce qu'elle atteigne sa certaine hauteur et ce n'est que dans la direction verticale qu'elle subit une variation.

Par conséquent, nous pouvons en déduire que la vitesse d'un projectile dans une direction horizontale ne change pas.

Comment la vitesse horizontale d'un projectile devient-elle nulle ?

La vitesse horizontale ne peut pas être nul mais sera constant tout au long du mouvement.

Lorsque l'initiation d'un mouvement de projectile a lieu, il atteint un point particulier appelé hauteur maximale ; jusqu'à ce point, la vitesse reste constante car il n'y aura pas d'autre force, et ici la composante de vitesse verticale sera nulle.

Ainsi, à partir de ces faits, nous pouvons arriver à la théorie selon laquelle seule la composante verticale de la vitesse dans un mouvement de projectile sera nulle, et de toute façon, la composante horizontale de la vitesse sera toujours constante ; c'est-à-dire qu'il maintient la valeur de la vitesse initiale.

Pourquoi la composante horizontale de la vitesse d'un projectile est-elle constante ?

La composante horizontale de la vitesse qui est considérée dans le mouvement du projectile peut être considérée brièvement comme une vitesse horizontale.

La vitesse horizontale est constante tout au long du mouvement du projectile car aucune autre force externe n'agit sur le corps en mouvement. C'est la raison pour laquelle la gravité n'influence que la composante verticale et non sur l'horizontale qui fait que la composante de vitesse horizontale reste constante.

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Foire Aux Questions | FAQ

Qu'entendez-vous par hauteur maximale en mouvement d'un projectile?

La hauteur maximale dans un mouvement de projectile n'est rien d'autre que le point le plus élevé atteint par un projectile pendant le mouvement.

Habituellement, nous observons que lorsqu'un matériau ou un objet est projeté au-dessus, il monte à une certaine hauteur puis revient vers nous sous l'influence de la gravitation.
La hauteur particulière atteinte par un corps sera considérée comme la hauteur maximale. À ce stade, il y aura vitesse nulle, et le mouvement vertical du corps commence. Ici, la vitesse initiale est appliquée pour amener le corps le long d'une certaine hauteur de trajectoire horizontale, connue sous le nom de portée du projectile.

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Quelle est la relation entre a vitesse horizontale et verticale du mouvement du projectile ?

Les deux composantes d'un mouvement de projectile ne dépendent jamais l'une de l'autre.

Nous savons déjà que tout mouvement de projectile consiste en une vitesse horizontale et verticale.
Ces deux composants sont pris en compte car le mouvement du projectile a lieu en deux dimensions.
La composante de vitesse horizontale du mouvement du projectile diffère entièrement en termes de nature et de forces de la composante verticale du vecteur de vitesse du corps subissant le mouvement du projectile.
Comme son nom l'indique, les deux vitesses se produisent le long des coordonnées respectives x et y.
Puisqu'ils se produisent dans des directions différentes, ils sont indépendants les uns des autres.
Il n'y a pas de relation spécifique entre la vitesse horizontale et la vitesse verticale.

Définir la relation entre la vitesse horizontale et la hauteur maximale ?

Il n'y a pas de relation particulière entre l'horizontalité vitesse et hauteur maximale, mais il existe une relation spécifique entre le déplacement horizontal et la hauteur maximale.

Le déplacement le long de la trajectoire horizontale inclut simultanément la vitesse horizontale. Le déplacement dans le chemin horizontal est également appelé sa plage ; même cette plage influence la vitesse horizontale. Il est donné une formule spéciale comme indiqué ci-dessous,

h/R = bronzageθ/4

Ici, il y a une augmentation de l'angle, même la hauteur maximale augmente.

Que voulez-vous dire par une portée d'un projectile?

La portée d'un projectile est généralement influencée par la vitesse ou la vitesse horizontale.

La portée est un nom unique donné à la distance parcourue par un projectile le long de la direction horizontale. Il n'y aura pas d'effet d'accélération le long de cette trajectoire puisque, dans un projectile, la seule force d'action qui se produit est la force gravitationnelle. Cette plage est calculée par une formule essentielle qui est mentionnée ci-dessous,

R = v₀²sin2θ/g

R indique la portée horizontale (m) d'un projectile
V_o indique la vitesse initiale (m/s) d'un projectile
g indique l'accélération due à la gravité subie par un projectile
θ indique l'angle de la vitesse initiale par rapport au plan horizontal

Quelle est la relation entre la vitesse horizontale et la portée d'un projectile ?

La relation entre la vitesse horizontale et la portée d'un projectile est déterminée par le chemin horizontal le long duquel la particule se déplace en trajectoire.

La hauteur maximale de tout mouvement de projectile est un point spécifique auquel un changement de vitesse se produit et où la vitesse verticale du projectile sera toujours nulle. A partir de cette position, le projectile prendra une courbe pour se déplacer vers le bas. On peut remarquer que la vitesse horizontale restera la même jusqu'à ce que le corps atteigne une hauteur maximale où la composante horizontale sera nulle et influencera sa portée.

Comment trouvez-vous la vitesse horizontale avec une hauteur maximale?

La vitesse horizontale peut être mesurée en tenant compte de divers composants tels que la hauteur maximale, la portée et l'angle de lancement.

Pour en savoir plus sur la façon de mesurer la vitesse horizontale et pour savoir quelle est la vitesse horizontale du projectile, nous avons une formule qui est utile pour trouver la vitesse horizontale.

H_max = (V_i)² Sin2θ_i/g

Ici, la vitesse initiale et l'angle de lancement sont pris en considération.

Comment la composante horizontale de la vitesse d'un projectile sera-t-elle affectée par la composante verticale Quizlet ?

La composante verticale de la vitesse du projectile n'affectera pas sa composante horizontale.

Les vitesses horizontale et verticale sont les deux principales composantes de la vitesse du projectile et agiront perpendiculairement l'une à l'autre. En même temps, c'est dans la direction perpendiculaire ; les deux composants ne sont pas sous l'influence l'un de l'autre.

Qu'arrive-t-il à la vitesse horizontale en mouvement lorsqu'elle monte ?

Dès que le projectile commence à monter, il atteint une certaine hauteur, prend diversion et commence à se déplacer verticalement.

Il n'y aura pas de composante d'accélération agissant sur la trajectoire horizontale qui tend à faire en sorte que la vitesse horizontale maintienne sa phase constante tout au long de son déplacement. Après avoir atteint son max. La hauteur et une quantité d'accélération de 9.8 m/s agissent sur le corps attiré par la gravité.
De cette observation, on peut déduire que seule la vitesse verticale varie d'une accélération de 9.8 m/s, alors que sur la trajectoire horizontale, sa vitesse reste constante sur toute sa plage.

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Pourquoi la vitesse horizontale ne change-t-elle pas pendant son vol ?

La vitesse horizontale du mouvement du projectile ne change pas pendant son vol car aucune force gravitationnelle n'agit sur elle.

Nous avons étudié dans nos cours précédents que pour tout changement de vitesse, il doit y avoir une force gravitationnelle qui agit dessus. En gardant ce concept à l'esprit, si nous voyons la nature de la vitesse horizontale, nous savons que la composante d'accélération est absente le long de la trajectoire horizontale ; de ce fait, aucune gravité n'agit sur elle, ce qui entraîne l'absence de forces horizontales. Tous ces facteurs contribuent à maintenir la phase constante de la vitesse horizontale pendant son vol.

Pourquoi la vitesse horizontale est-elle constante dans un mouvement de projectile ?

La vitesse horizontale est constante dans un mouvement de projectile en raison de l'absence de changement d'accélération le long de sa trajectoire horizontale.

Nous pouvons considérer à la fois la vitesse horizontale et la vitesse à l'initiation d'un mouvement de projectile comme identiques. Comme son nom l'indique, le projectile suit une trajectoire rectiligne horizontale. On peut remarquer la vitesse horizontale et la vélocité. Cette vitesse maintiendra une phase constante jusqu'à ce qu'elle atteigne une certaine hauteur, et l'accélération due à la gravité ne se produit que sur la trajectoire verticale et non sur l'horizontale.
On peut le résumer puisque l'accélération est constante ou absente tout au long du déplacement horizontal, et la vitesse horizontale sera constante.

Pourquoi la vitesse horizontale n'affecte-t-elle pas la vitesse verticale ?

Lorsque quelqu'un ou un objet est lancé au-dessus, il gagne en vitesse pour aller plus loin.

Dans un mouvement de projectile, dès que la trajectoire se produit, la vitesse initiale de début le long de la trajectoire parabolique du projectile est considérée comme une vitesse horizontale. À un moment donné, l'objet atteint une certaine hauteur appelée hauteur maximale. Il est amené à se déplacer vers le bas lorsqu'il est attiré par la force gravitationnelle. C'est la seule et unique force qui agit dans le mouvement du projectile de toute particule.
Dès que la particule se déplace en dessous, un déplacement vertical et une vitesse se produisent. Ici, les vitesses horizontale et verticale sont opposées l'une à l'autre et il n'y aura donc aucun effet sur la vitesse horizontale due à la vitesse verticale.

Mentionnez la relation entre l'angle de lancement, la hauteur maximale et la plage de vitesse horizontale ?

L'angle de hauteur maximale augmente à mesure qu'il y aura une augmentation de la portée horizontale.

Nous n'avons déjà étudié aucune relation directe entre la vitesse horizontale et la portée. Si le projectile lancé à un certain angle atteint sa hauteur maximale, supposons que la longueur sera comparativement maximale, alors même la portée sera maximale. Mais dès que le projectile se déplace verticalement, la vitesse horizontale sera nulle.

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Raghavi Acharya

Je m'appelle Raghavi Acharya, j'ai complété mon post-diplôme en physique avec une spécialisation dans le domaine de la physique de la matière condensée. J'ai toujours considéré la physique comme un domaine d'étude captivant et j'aime explorer les différents domaines de cette matière. Pendant mon temps libre, je me consacre à l'art numérique. Mes articles visent à transmettre les concepts de physique d'une manière très simplifiée aux lecteurs.