Как сохранить одинаковую начальную скорость в опыте с движением снаряда?

Возможно, самый простой и недорогой способ, который я могу придумать, — это отбросить снаряд — скажем, мяч — от наклонной рампы. Высота, с которой мяч выпущен, определяет скорость мяча после отскока (начальная скорость для остальной части вашего эксперимента), тогда как угол наклона определяет угол запуска.

Обратите внимание, что эта процедура предполагает потерю энергии на трение, когда мяч движется по воздуху до удара о рампу, а также энергию, теряемую на тепло и звук, когда он отскакивает, остается постоянной на протяжении всех ваших испытаний, что разумно.

Вы также можете использовать устройство для стрельбы по мячу, которое используется в играх с ракеткой и мячом, таких как теннис, но приобрести его может быть сложно.

Если я правильно понимаю ваш вопрос, вы хотите достичь чего-то вроде этого сюжета?

вы начинаете бросать мяч с разной высоты, вы хотите достичь одинакового расстояния, сохраняя постоянную начальную скорость и изменяя угол крика.

если да то вот решение:

траектория мяча:

$$y={\frac {\sin \left( \varphi \right) x}{\cos \left( \varphi \right) } }-\frac 12\,{\frac {g{x}^{2}}{{v_{{0}}}^{2} \left( \cos \left( \varphi \right) \right) ^{2}}}+y_{{0}} \tag 1$$

где$~y_0~$это начальная высота

подставить в уравнение (1) требуемый диапазон$~x=x_r$, отсюда вы можете получить с помощью$~y(x_r)=0~$требуемый угол$~\varphi_r~$поддержание постоянной начальной скорости.

$$y(x_r)=0={\frac {\sin \left( \varphi _{{r}} \right) x_{{r}}}{\cos \left( \varphi _{{r}} \right) }}-\frac 12\,{\frac {g{x_{{r}}}^{2}}{{v_{{0}}}^{2} \left( \cos \left( \varphi _{{r}} \right) \right) ^{2}}}+y_{{0}} \tag 2$$

из решения уравнения (2) вы получаете$~\varphi_r=\varphi_r(x_r,v_0,y_0)$

Редактировать

вы также можете получить эти результаты.

вы начинаете с разных высот, все снаряды достигают одной и той же высоты и одного и того же расстояния, но вы должны проверить начальную скорость и начальный угол.