概念を理解する
* 発射体の動き: 重力の影響下で空気中に発射されたオブジェクトの動きは、発射運動と呼ばれます。
* 垂直速度: オブジェクトの上向き(または下向き)速度。最大高さでは、垂直速度はゼロです。
* 重力による加速: 重力による加速(g)は下方に作用し、オブジェクトが上向きに動き、後退するにつれてスピードを上げるにつれてオブジェクトが遅くなります。 gの値は約9.8 m/s²です。
重要な方程式
* 一定の加速度方程式: 一定の加速のために、次の運動方程式を使用します。
* v =u + at( 'v'は最終速度、 'u'は初期速度、「a」は加速、「t」は時間です)
* s =ut +(1/2)at²(「s」は変位です)
* 垂直運動:
* v_y =u_y -gt(垂直速度)
* y =u_y* t-(1/2)gt²(垂直変位)
最大高さを見つけるための手順
1。指定された情報を特定します:
*初期垂直速度(u_y)
*重力による加速(g)
*(場合によっては、起動角度が与えられるかもしれませんが、これは必要に応じて初期垂直速度に簡単に変換されます)
2。最終的な垂直速度を決定します:
*最大の高さでは、オブジェクトが瞬間的に停止してから倒れます。したがって、最大高さでの最終垂直速度(V_Y)は0です。
3。適切な運動学的方程式を使用します: 変位(最大高さ、 'Y')を見つけたいと考えており、初期速度、最終速度、および加速度を知っています。最も適切な方程式は次のとおりです。
*v_y²=u_y² + 2gy
4。最大高さ(y)を解く:
*方程式を再配置して「Y」を解く:
* y =(v_y² -u_y²) /(2g)
* V_Y、U_Y、およびgの既知の値を置き換えます。
例
ボールは、初期速度が15 m/sで垂直に上方に投げられます。達する最大高さを見つけます。
* 指定:
* u_y =15 m/s
* v_y =0 m/s(最大高さ)
* g =9.8 m/s²
* 計算:
* y =(0² -15²) /(2 * -9.8)
* y =11.48 m
したがって、ボールが到達する最大高さは11.48メートルです。
キーポイント
*速度と加速のために正しい兆候を使用することを忘れないでください。通常、上向きの動きは肯定的であると見なされ、下向きの動きは負です。
*方程式は空気抵抗を想定していません。実際には、空気抵抗は最大高さに影響します。