Rzut ukośny: kalkulator
Ten kalkulator rzutu ukośnego oblicza zasięg, maksymalną wysokość i czas lotu na podstawie prędkości początkowej, kąta i wysokości startu, bez oporu powietrza, na Ziemi, Księżycu, Marsie lub Jowiszu.
Źródło: Wikipedia – Wurfparabel (Wurfweite, Wurfhöhe, optimaler Winkel). Stan na: .
Jak to obliczamy
Bez oporu powietrza ciało porusza się po paraboli: x = v₀·cos α·t, y = h₀ + v₀·sin α·t − g·t²/2. Przy 20 m/s i 45° na Ziemi daje to zasięg 40,8 m, wysokość 10,2 m i czas lotu 2,88 s.
Jak to się liczy
Prędkość rozkłada się na składową poziomą v₀·cos α i pionową v₀·sin α. Składowa pozioma jest stała, a przyspieszenie g hamuje składową pionową. Najwyższy punkt przypada na t = v₀·sin α / g, a czas lotu to dodatni pierwiastek wysokości y(t). Stąd wynikają zasięg, maksymalna wysokość i prędkość uderzenia.
Jaki kąt daje największy zasięg?
Z poziomu gruntu najlepszy jest kąt 45°. Przy rzucie z wysokości h₀ optymalny kąt jest mniejszy: tan α = v₀ / √(v₀² + 2·g·h₀). Kalkulator pokazuje ten kąt wraz z zasięgiem. Na Księżycu ten sam rzut leci mniej więcej sześć razy dalej niż na Ziemi.
- Kąty powyżej 45° dają większą wysokość, poniżej 45° więcej prędkości idzie na odległość.
- Dwa kąty dopełniające się do 90° (30° i 60°) dają z poziomu gruntu ten sam zasięg.
Najczęściej zadawane pytania
Jak obliczyć zasięg rzutu ukośnego?
Z poziomu gruntu: zasięg = v₀² · sin(2α) / g. Z wysokości h₀: zasięg = v₀·cos α × czas lotu, a czas wynika z y(t) = 0.
Jaki kąt daje największy zasięg?
45° z poziomu gruntu. Przy wysokości początkowej większej od zera najlepszy kąt jest mniejszy niż 45°; kalkulator go podaje.
Czy kalkulator uwzględnia opór powietrza?
Nie. Liczy rzut idealny w próżni. W powietrzu zasięg i wysokość maleją, wyraźnie dla ciał szybkich lub lekkich.
Źródła i podstawa prawna
- Wikipedia – Wurfparabel (Wurfweite, Wurfhöhe, optimaler Winkel)
- Wikipedia – Projectile motion (range, height, time of flight)
- NASA Planetary Fact Sheet – przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni ciał niebieskich
Stan na: · Zasady redakcyjne
Podobne narzędzia
- Spadek swobodny: kalkulator czasu spadania, prędkości i rzutuKalkulator spadku swobodnego: czas spadania, wysokość i prędkość końcowa z h lub t, a także rzut ukośny i poziomy z zasięgiem, wysokością maksymalną i wzorami.
- Kalkulator siły w niutonachKalkulator siły w niutonach: z masy i przyspieszenia, ciężaru, ciśnienia i powierzchni, sprężyny lub prawa dźwigni – z przeliczeniem jednostek i obliczeniami.
- km/h na mph – przelicznik prędkościPrzelicz km/h na mph i z powrotem: 100 km/h = 62,14 mph. Także m/s, węzły i ft/s – z obliczeniem, tabelą i czasem przejazdu 100 km przy tej prędkości.
- Waga na Księżycu: kalkulatorIle ważyłbyś na Księżycu? Wpisz swoją wagę: to ok. 1/6 ziemskiej (70 kg → 11,6 kg). Do tego Mars, Jowisz i wszystkie planety, siła w niutonach i wysokość skoku.
- Kalkulator sinus cosinus tangensKalkulator sinus cosinus tangens: wpisz kąt w stopniach lub radianach i zobacz wszystkie funkcje – albo znajdź kąt dla wartości (arcsin, arccos, arctan).
- Energia kinetyczna – kalkulator energii, pracy i mocyKalkulator: energia kinetyczna Ek = mv²/2, prędkość z energii, energia potencjalna mgh, praca W = F·s·cos α i moc P = W/t – z obliczeniami krok po kroku.
- Kalkulator onlineDarmowy kalkulator online: wpisz lub klikaj, a wynik pojawi się od razu – z kolejnością działań, nawiasami, procentami, pierwiastkiem i historią.
- Okres wahadła matematycznegoOkres wahadła matematycznego: oblicz z długości lub okresu, z częstotliwością, prędkością maksymalną i dokładną poprawką dla dużych kątów.
- Druga prędkość kosmiczna: kalkulatorDruga prędkość kosmiczna dla Ziemi, Księżyca, Marsa, Jowisza, Słońca i innych, na dowolnej wysokości. Z prędkością orbitalną i okresem obiegu. Za darmo.