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発射運動では、水平方向と垂直距離はどの角度と等しくなりますか?

あなたは、発射体の水平範囲(x)と最大高さ(y)に等しい発射角について尋ねています。 その角度を見つける方法は次のとおりです。

方程式の理解

* 水平範囲(x): x =(v₀² * sin(2θ)) / g場所:

*V₀は初期速度です

*θは起動角です

* Gは重力による加速です

* 最大高さ(y): y =(v₀² *sin²(θ)) /(2g)

方程式を等しく設定します

x =yの角度を見つけたい。 方程式を互いに等しく設定しましょう。

(v₀² * sin(2θ)) / g =(v₀² *sin²(θ)) /(2g)

単純化

1。v₀²とg:をキャンセルします sin(2θ)=(sin²(θ))/2

2。二重角度式:を使用します sin(2θ)=2sin(θ)cos(θ)

3。代替品: 2sin(θ)cos(θ)=(sin²(θ))/2

4。両側に2:を掛けます 4sin(θ)cos(θ)=sin²(θ)

5。両側を罪(θ)で分割します: 4cos(θ)=sin(θ)

6。θ:を解く tan(θ)=4

角度を見つける

計算機または三角テーブルを使用して、4のarctangent(tan⁻¹)を見つけます。

θ≈75.96°

重要な注意: この状態を満たす別の角度があります。接線関数は周期的であるため、2番目の象限にも解決策があります。 最初の角度に180°を追加することで、この角度を見つけることができます。

θ≈75.96° + 180°≈255.96°

ただし、 2番目の角度(255.96°)は負の垂直変位をもたらします(発射体は下向きになります)ため、ほとんどの発射体のモーションシナリオでは物理的に関連しません。

したがって、水平距離と垂直距離がほぼ等しい発射角は約75.96°。

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