Первый примитивный лук был изобретен на заре человеческой цивилизации и оказал очень сильное влияние на ее развитие, на судьбы племен и целых народов. Археологи обнаружили наскальные изображения лучников в горах Испании, относящиеся к началу эпохи мезолита, а в южноафриканской пещере Сибуду были найдены каменные наконечники для стрел, возраст которых составлял более 60000 лет. Сначала лук использовался для охоты и был очень удобным средством для добывания пищи. Позднее лук стал использоваться в качестве оружия при ведении войн и был таковым вплоть до начала XIX века. В наше время стрельба из лука – это вид спорта, требующий большого искусства. Впервые в качестве вида спорта стрельба из лука вошла в программу вторых Олимпийских игр в 1900 году в Париже. Давайте попробуем разобраться, что нужно знать, чтобы сделать лук, и как попадать в мишень, стреляя из лука.

Самый лук состоит из основы самого лука, тетивы и стрел. Такой лук можно сделать своими руками, особенно, если вы пошли в поход. Основа лука должна быть достаточно крепкой и вместе с тем гибкой, выдерживая изгиб в 110-1300. Для этого подойдет ствол молодого дерева. Лучше всего клен или орех. Можно также использовать вишню или березу, а вот хвойные деревья лучше брать не стоит. Основа должна быть достаточно ровной и гладкой, длиной около 1,5 м. Концы основы необходимо аккуратно обработать и сделать небольшие углубления для тетивы на расстоянии 1-2 см от концов. В качестве тетивы можно использовать абсолютно любую достаточно прочную и неэластичную веревку, выдерживающую груз 30-50 кг и растяжение около 1 %. Длина тетивы должна обеспечивать изгиб основы лука в 1700. Натянутая тетива при дергании должна издавать характерный гудящий звук. Стрелы для лука можно сделать из прямых и без сучков веток деревьев длиной 50-70 см. Чтобы стрела хорошо летела, нужно сделать наконечники, например, из заостренного твердого дерева, а также оперение, которое можно сделать из перьев птиц или кусочков тонкого пластика. Таким образом, мы сделали довольно примитивный лук, но вполне прицельно стрелять на несколько десятков метров.
Закон сохранения механической энергии:
Ep + Ek = E
В начальный момент времени, когда мяч находится в высшей точке, его кинетическая энергия равна нулю, тогда уравнение закона:
Ep + Ek = Ep + 0 = Ep = E
В момент приземления потенциальная энергия мяча равна нулю, тогда:
Ep + Ek = 0 + Ek = Ek = E
Можно сделать вывод, что максимальная потенциальная (в начальный момент времени) и максимальная кинетическая (в момент приземления) равны друг другу и механической:
Ep max = Ek max = E
Тогда можем найти скорость мяча в момент приземления:
Ep max = Ek max
mgh max = mv² max/2 | : m
gh max = v² max/2
v² max = 2gh max => v max = √(2gh max) = √(2*10*5) = √100 = 10 м/с
Очевидно, что энергии будут равны тогда, когда каждая из них будет равна половине общей, а точкой, в которой это равенство произойдёт, будет точка, которая делит максимальную высоту пополам:
E/2 = Ep max/2 = Ep = Ek
mgh max/2 = mv²/2 | : m
gh max/2 = v²/2 | * 2
v² = gh max => v = √(gh max) = √(10*5) = √(25*2) = 5√2 = 5*1,41 = 7,05 = 7,1 м/с
ответ: 10 м/с, примерно 7,1 м/с.
