1。目標を定義します:
人が1.85メートル(質量中心)と0.65メートル(クロスバー)の高さに達するために必要な初期垂直速度(V₀)を見つける必要があります。
2。エネルギー方程式を設定します:
* 初期エネルギー: その人は運動エネルギー(KE)のみで始まります:
ke =(1/2)mv₀²
* 最終エネルギー: 最高点では、その人はポテンシャルエネルギー(PE)のみを持っています。
PE =MGH
どこ:
* M =人の質量
*V₀=初期垂直速度
* G =重力による加速(9.8 m/s²)
* H =総高さ(2.5メートル)
3。エネルギーの保存を適用:
エネルギーは保存されているため、初期運動エネルギーは最終的なポテンシャルエネルギーに等しくなければなりません。
(1/2)mv₀²=mgh
4。初期速度(v₀)を解く:
*両側の質量(m)をキャンセルします。
*方程式を並べ替えてV₀を解く:
V₀²=2GH
V₀=√(2GH)
5。初期速度を計算します:
*値を置き換えます:
V₀=√(2 * 9.8 m/s² * 2.5 m)
V₀≈7.0m/s
したがって、その人はクロスバーをクリアするために、毎秒約7.0メートルの最小速度で地面を離れる必要があります。