Γιατί το συστατικό οριζόντιας ταχύτητας παραμένει σταθερό και κάθετα αλλάζει συνεχώς κατά τη διάρκεια της κίνησης του βλήματος;
Οριζόντια ταχύτητα:
* Χωρίς οριζόντια δύναμη: Ελλείψει αντίστασης στον αέρα, η μόνη δύναμη που ενεργεί σε ένα βλήμα είναι η βαρύτητα, η οποία δρα κατακόρυφα προς τα κάτω. Δεν υπάρχει καμία δύναμη που ενεργεί οριζόντια.
* Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα: Ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα αναφέρει ότι ένα αντικείμενο σε ηρεμία παραμένει σε ηρεμία και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει οριζόντια δύναμη, η οριζόντια ταχύτητα παραμένει σταθερή.
κατακόρυφη ταχύτητα:
* Η επιρροή της βαρύτητας: Η δύναμη της βαρύτητας ενεργεί συνεχώς στο βλήμα, τραβώντας το προς τα κάτω. Αυτή η δύναμη προκαλεί σταθερή επιτάχυνση στην κατακόρυφη κατεύθυνση, γνωστή ως επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2).
* Αλλαγή ταχύτητας: Δεδομένου ότι υπάρχει σταθερή επιτάχυνση, η κατακόρυφη ταχύτητα αλλάζει συνεχώς. Αυξάνεται καθώς το βλήμα ανεβαίνει (λόγω της βαρύτητας που ενεργεί ενάντια στην αρχική ανοδική ταχύτητά του) και μειώνεται καθώς μειώνεται (λόγω της βαρύτητας επιταχύνει προς τα κάτω).
Βασικά σημεία:
* Παραμέληση της αντίστασης του αέρα: Η παραπάνω εξήγηση προϋποθέτει αμελητέα αντίσταση στον αέρα. Σε σενάρια πραγματικού κόσμου, η αντίσταση στον αέρα μπορεί να επηρεάσει τόσο την οριζόντια όσο και την κάθετη ταχύτητα, επιβραδύνοντας το βλήμα προς τα κάτω.
* Διαδρομή του βλήματος: Η σταθερή οριζόντια ταχύτητα και η μεταβαλλόμενη κατακόρυφη ταχύτητα οδηγούν στη χαρακτηριστική παραβολική διαδρομή ενός βλήματος.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε να ρίχνετε μια μπάλα οριζόντια. Η μπάλα θα ταξιδέψει σε ένα καμπύλο μονοπάτι, αλλά η οριζόντια ταχύτητα της παραμένει σταθερή. Η μπάλα θα πέσει κάθετα προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας, προκαλώντας την αλλαγή της κατακόρυφης ταχύτητας.
