Čestica je bačena preko trokuta s jednog kraja vodoravne baze i ispašu vrh pada na drugom kraju baze. Ako su alfa i beta osnovni kutovi, a theta je kut projekcije, Dokazati da tan theta = tan alfa + tan beta?

Čestica je bačena preko trokuta s jednog kraja vodoravne baze i ispašu vrh pada na drugom kraju baze. Ako su alfa i beta osnovni kutovi, a theta je kut projekcije, Dokazati da tan theta = tan alfa + tan beta?
Anonim

S obzirom da je čestica bačena kut projekcije # Teta # preko trokuta # DeltaACB # s jednog kraja # S # horizontalne baze # AB # postavljen duž X-osi i konačno pada na drugi kraj # B #na bazi, ispašu na vrhu #C (x, y) #

pustiti # U # biti brzina projekcije, # T # biti vrijeme leta, # R # AB biti horizontalni raspon i # T # biti vrijeme potrebno da čestica dosegne na C # (X, y) #

Horizontalna komponenta brzine projekcije # -> ucostheta #

Vertikalna komponenta brzine projekcije # -> usintheta #

S obzirom na gibanje pod gravitacijom bez ikakvog otpora zraka možemo pisati

# y = usinthetat-1/2 g t ^ 2 ….. 1 #

# X = ucosthetat ………………. 2 #

kombinirajući 1 i 2 dobivamo

# y = usinthetaxxx / (ucostheta) -1/2 xxgxxx ^ 2 / (u ^ 2cos ^ 2theta) #

# => y = usinthetaxxx / (ucostheta) -1/2 xxgxxx ^ 2 / u ^ 2xxsec ^ 2theta #

# => Boja (plava), (y / x = tantheta - ((2 theta gsec ^) / (2u ^ 2)) x …….. 3) #

Sada za vrijeme leta # T # vertikalni pomak je nula

Tako

# 0 = upotrebljavamT-1/2 g T ^ 2 #

# => T = (2usintheta) / g #

Stoga se horizontalno pomicanje tijekom vremena leta, tj

# R = ucosthetaxxT = ucosthetaxx (2usintheta) / g = (u ^ 2sin2theta) / g #

# => R = (2u ^ 2tantheta) / (g (1 + tan ^ 2 theta)) *

# => R = (2u ^ 2tantheta) / (gsec ^ 2 theta) #

# => Boja (plava) ((gsec ^ 2 theta) / (2u ^ 2) = tantheta / R …… 4) #

Kombinirajući 3 i 4 dobivamo

# y / x = tanteta-1/2 xx (gx) / u ^ 2xxsec ^ 2theta #

# => Y / x = tantheta- (xtantheta) / R #

# => Tanalpha = tantheta- (xtantheta) / R # od #COLOR (crveno) (y / x = tanalpha) # sa slike

Tako # Tantheta = tanalphaxx (R / (R-X)) *

# => Tantheta = tanalphaxx ((R-X + x) / (R-X)) *

# => Tantheta = tanalphaxx (1 + x / (R-X)) *

# => Tantheta = tanalpha + (xtanalpha) / (R-X) *

# => Tantheta = tanalpha + y / (R-X) * stavljanje #COLOR (crveno) (xtanalpha = y) #

Naposljetku, imamo sliku #COLOR (magenta) (y / (R-X) = tanbeta) #

Stoga dobivamo traženi odnos

#COLOR (zeleno) (tantheta = tanalpha + tanbeta) #