Moto del proiettile

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Questa applet ti permette di studiare il moto di una particella puntiforme in moto sotto l'azione della forza peso. Per semplicità, vengono trascurati tutti gli effetti dovuti all'attrito dell'aria.


Autore: Walter Fendt Visita il sito (http://www.walter-fendt.de/)
Trovi questa applet nella raccolta dell'Università di Messina


Table of contents

Prerequisiti

Prima di utilizzare questo software, leggi la tabella qui sotto.
In essa sono elencati i descrittori delle conoscenze minime che dovresti possedere per affrontare questo argomento.


Sai riconoscere e sai scrivere l'equazione del moto rettilineo uniforme
Sai riconoscere e sai scrivere l'equazione del moto rettilineo uniformemente accelerato
Sai esprimere il principio di composizione di moti indipendenti


Come si presenta questa applet

Il piano di lavoro è diviso in due parti.
Sulla sinistra viene visualizzata la traiettoria del proiettile in un sistema di riferimento cartesiano.
In alto c'è un'area di notifica in cui vengono illustrate le caratteristiche fondamentali del moto.

La parte di destra è a sua volta suddivisa in 3 parti.

In alto ci sono i pulsanti Start e Reset

  • Start fa partire l'applet (o mette la mette in standby se è già partita)
  • Reset annulla le modifiche fatte o ripristina le condizioni iniziali dopo che l'applet è stata usata

Al centro ci sono delle caselle di testo in cui puoi definire i parametri del moto

  • altezza iniziale
  • velocità iniziale
  • angolo di alzo
  • massa del corpo
  • campo gravitazionale in cui il corpo è immerso

In basso puoi selezionare le grandezze di cui vuoi studiare il comportamento durante il moto:

  • posizione sulla traiettoria
  • velocità
  • accelerazione
  • energia
  • forza

A seconda della grandezza che scegli, l'aspetto dell'area di notifica cambia.
La tabella qui sotto illustra le informazioni che vengono visualizzate a seconda della scelta che fai:


Coordinate
  • Posizione iniziale del lancio
    (coordinates) in metri
  • Gittata
    (Horizontal distance)in metri
  • Massima altezza raggiunta
    (Maximum height)in metri
  • Tempo di volo
    (Time) in secondi
Velocità
  • Componenti x ed y del vettore velocità
    (components of velocity) in m/s
  • Modulo
    (Magnitude of velocity) in m/s
  • Angolo di alzo
    (Angle of inclination) gradi
  • Tempo di volo
    (Time) in secondi
Accelerazione
  • Vettore accelerazione e suo modulo
    (Acceleration) in m/s2
Forza
  • Forza peso
    (Force) in Newton
Energia
  • Energia Cinetica
    (Kinetic energy) in Joule
  • Energia Potenziale
    (Potential energy) in Joule
  • Bilancio energetico
    (Total energy) in Joule

Infine, accanto all'area di notifica, c'è un cronometro digitale, con sensibilità del millesimo di secondo, che segna segna il tempo mentre il corpo cade.

Dal momento che la maggior parte dei lanci che puoi realizzare durano solo alcuni secondi, puoi scegliere di visualizzare la caduta al rallentatore. Per fare questo è sufficiente spuntare la casella Slow motion nell'area di destra e poi premere Start.

Livello di difficoltà

Basso.
L'interfaccia è semplice ed immediata e permette di tenere sott'occhio tutte le caratteristiche del moto sia da un puntodi vista cinematico (vettori velocità e accelerazione) sia dinamico (forza e bilancio energetico).
Se imposti l'applet su Slow motion, puoi anche modificare la visuazilzzazione dell'area di notifica durante il moto! Ad esempio, mentre il corpo sta cadendo puoi decidere di cambiare la visualizzazione da quella delle coordinate (di default) ad un'altra a tua disposizione in basso a destra.

Avvertenze

Puoi regolare i parametri del moto entro dei limiti prestabiliti, come illustrato nella tabella seguente:


ParametroValore minimo Valore massimo
Altezza iniziale 0 m 100 m
Velocità iniziale 0 m/s 100 m/s
Angolo di alzo-90° 90°
Massa0,1 kg10 kg
Accelerazione di gravità1 m/s2100 m/s2








Scheda di lavoro del moto del proiettile