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°。