y=f(x,h,R,alpha)
Geplaatst: za 08 feb 2020, 13:14
Volgens mij is in het bovenste plaatje de hoogte y te schrijven als:
Hoe ziet y=f(x,h,R,α) eruit in het onderste plaatje?
Punt (R cos(alpha), R sin(alpha)) ligt op de parabool, daarmee kom ik voor het onderste plaatje uit op:
Oei, ik dacht dat je hem al had en alleen maar controle wilde...
ikRedCat schreef: ↑ma 10 feb 2020, 21:54Oei, ik dacht dat je hem al had en alleen maar controle wilde...
Dan geef ik ook nog mijn werkwijze:
Een parabool door de oorsprong wordt beschreven door\(y=ax^2+bx\)en de top daarvan ligt op\(\left( -\frac{b}{2a}, -\frac{b^2}{4a} \right)\)dus\(h = -\frac{b^2}{4a} \; \Rightarrow \; a = -\frac{b^2}{4h}\)De vergelijking van de parabool wordt hiermee:\(y=-\frac{b^2}{4h}x^2+bx\)
Noem het snijpunt van de parabool en de schuine lijn = P, dan is\(P = (R \cos \alpha, R \sin \alpha)\)P ligt op de parabool, vul de coördinaten van P in in de paraboolvergelijking en los daaruit b op:
\(b=\frac{2h+2\sqrt{h^2-hR \sin \alpha}}{R \cos \alpha}\)
Er zijn 2 oplossingen voor b, bovenstaande levert de blauwe parabool in het plaatje hieronder.
De andere oplossing van b levert de rode parabool, ook door P en ook met maximale y-waarde = h, maar ik vermoed dat je die niet nodig hebt.
Resteert nog de parabool te herschrijven in de vorm:
\(y = k \cdot x \cdot (S - x)\)dus k te bepalen, uitgedrukt in de gegeven variabelen.
Dat levert het uiteindelijke resultaat.
Je eerste plaatje is inderdaad een bijzonder geval van je tweede plaatje met alpha = 0, waardoor S = R.
Je hebt daar deze formule afgeleid:Rik Speybrouck schreef: ↑di 11 feb 2020, 05:46 Ik weet niet of je mijn formules even heb doorlopen, maar er staat een formule tussen om de unieke lanceerhoek te berekenen waarbij de afstand langs de helling precies gelijk is aan de afgelegde afstand zonder helling
uiteraard heb je verschillende gegevens nodig om de afstand te berekenen, de berekening van deze ene unieke hoek waarbij ze juist gelijk worden is voor de aardigheidRedCat schreef: ↑wo 12 feb 2020, 15:31Je hebt daar deze formule afgeleid:Rik Speybrouck schreef: ↑di 11 feb 2020, 05:46 Ik weet niet of je mijn formules even heb doorlopen, maar er staat een formule tussen om de unieke lanceerhoek te berekenen waarbij de afstand langs de helling precies gelijk is aan de afgelegde afstand zonder helling
\(RS = \frac{v_0^2 \sin 2 \epsilon}{g} \cdot \frac{1- \tan \alpha \tan \epsilon}{\cos \alpha}\)De tweede breuk daarin wordt gelijk aan één als
\(\epsilon = \text{atan}\left(\frac{1-\cos \alpha}{\tan \alpha}\right)\)
Maar hoe komen we hiermee verder?
Als we v0 willen bepalen voor een gewenste afstand RS, dan hebben we nog steeds alle 3 de constanten (g, ε en α) nodig:
bij elke α moeten we eerst opnieuw ε bepalen voordat we hem in kunnen vullen in sin(2ε) in de linker breuk.
Voorbeeld (met v0 = 20, g=10):
\(\alpha = 20^\circ \;\Rightarrow\; \epsilon = 9.408^\circ \;\Rightarrow RS = R = 12.90\)\(\alpha = 30^\circ \;\Rightarrow\; \epsilon = 13.054^\circ \;\Rightarrow RS = R = 17.62\)