Calculateur de lancer horizontal

Trouvez la durée du vol, la portée horizontale et la vitesse d'impact d'un objet lancé horizontalement.

Calculateur de lancer horizontal
Saisissez les conditions de lancement en unités métriques ; la résistance de l'air est négligée.

Comprendre le lancer horizontal

Le lancer horizontal décrit un objet quittant une surface élevée avec une vitesse parallèle au sol. Dans le modèle cinématique idéal, les mouvements horizontal et vertical sont indépendants. Aucune accélération horizontale n'agit après le lancement : la composante horizontale de la vitesse reste donc constante. La pesanteur accélère l'objet vers le bas selon la valeur choisie. La combinaison de ces mouvements perpendiculaires produit la trajectoire courbe parabolique bien connue. Le calculateur détermine d'abord la durée du vol à partir de la chute verticale. La vitesse verticale initiale étant nulle, la hauteur vaut la moitié de l'accélération de la pesanteur multipliée par le temps au carré. En résolvant, le temps est la racine carrée du double de la hauteur divisé par la pesanteur. La portée horizontale est la vitesse initiale multipliée par cette durée. La vitesse verticale à l'impact vaut la pesanteur multipliée par le temps, tandis que la vitesse finale est la norme des composantes horizontale et verticale, obtenue par le théorème de Pythagore. Cette séparation explique un résultat important : dans le modèle idéal, la vitesse horizontale initiale ne modifie pas le temps nécessaire pour atteindre le sol. Un objet lâché sans vitesse et un objet lancé horizontalement de la même hauteur arrivent ensemble, s'ils partent simultanément et subissent la même pesanteur. Augmenter la vitesse horizontale ne fait qu'accroître la portée et sa contribution à la vitesse finale. Augmenter la hauteur laisse la pesanteur agir plus longtemps, ce qui augmente la durée du vol, la portée et la vitesse verticale d'impact. Les projectiles réels peuvent se comporter différemment, car la traînée dépend de la forme, de la surface frontale, de la densité de l'air, du vent et de la vitesse. À grande distance, la courbure terrestre, les variations d'altitude, la portance, la rotation et un champ gravitationnel non uniforme peuvent aussi compter. Le calculateur suppose un sol horizontal directement sous le point de lancement, une pesanteur constante, aucune résistance de l'air et une vitesse verticale initiale nulle. Il convient aux exercices, estimations rapides, démonstrations et vérifications de calculs manuels. Utilisez ensemble les mètres, les secondes et les mètres par seconde. La pesanteur terrestre standard près du niveau de la mer vaut environ 9.81 m/s², mais le champ modifiable permet de comparer d'autres planètes ou des valeurs simplifiées de manuel, comme 9.8 ou 10 m/s². La hauteur doit être la distance verticale du point de lancement au niveau d'arrivée, et non la longueur d'une rampe ou le trajet parcouru.

Exemples de lancer horizontal

Conditions de lancementRésultats du mouvementInterprétation
20 m/s depuis 45 m ; pesanteur de 9.81 m/s²3.03 s de vol ; portée de 60.58 mObjet lancé depuis une plateforme élevée
15 m/s depuis 20 m ; pesanteur de 9.81 m/s²2.02 s de vol ; portée de 30.29 mLancer horizontal depuis une hauteur modérée
10 m/s depuis 4.905 m ; pesanteur de 9.81 m/s²1 s de vol ; portée de 10 mCas de référence simple d'une seconde

Comment calculer un lancer horizontal

  1. Saisissez la vitesse horizontale de l'objet au moment où il quitte le point de lancement.
  2. Saisissez la hauteur verticale entre le point de lancement et le niveau d'arrivée.
  3. Conservez la pesanteur terrestre standard ou saisissez une autre accélération positive.
  4. Sélectionnez Calculer le mouvement pour obtenir la durée du vol, la portée et la vitesse d'impact.

Questions fréquentes

La vitesse horizontale influence-t-elle la durée du vol ?

Pas dans le modèle idéal, car le mouvement vertical est indépendant du mouvement horizontal. La durée dépend uniquement de la hauteur verticale et de l'accélération de la pesanteur.

Pourquoi la trajectoire se courbe-t-elle ?

La position horizontale évolue uniformément, tandis que le déplacement vertical augmente avec le carré du temps. Représentés ensemble, ces mouvements forment une parabole.

Comment la vitesse finale est-elle calculée ?

La vitesse horizontale inchangée et la vitesse verticale descendante à l'impact sont perpendiculaires. La norme de leur somme vectorielle est la racine carrée de la somme de leurs carrés.

Le calculateur inclut-il la résistance de l'air ?

Non, il utilise une cinématique idéale à accélération constante et néglige la traînée. La portée réelle peut être moindre, surtout pour les objets légers ou les grandes vitesses initiales.

Puis-je calculer le mouvement sur une autre planète ?

Oui, remplacez la pesanteur par l'accélération locale en m/s². Les mêmes équations s'appliquent tant que l'approximation d'une pesanteur constante reste raisonnable.