衝撃速度に影響する要因
* 初期速度: ボールがどのくらい速く、どの角度で投げられますか。
* 高さ: ボールが投げられる高さ。
* 空気抵抗: 空気抵抗はボールを遅くします(基本的な物理学の問題ではこれを無視することがよくあります)。
問題へのアプローチ方法:
1。空気抵抗の無視: 空気抵抗を無視すると、次の物理学の概念を使用できます。
* エネルギーの保存: ボールの総エネルギー(ポテンシャルエネルギー +運動エネルギー)は一定のままです。
* ポテンシャルエネルギー: PE =MGH(質量 *重力 *高さ)
* 運動エネルギー: KE =1/2 *mV²(質量 *速度四角)
2。衝撃速度の計算:
* 開始高さでボールのポテンシャルエネルギーを見つけます。
* このポテンシャルエネルギーは、衝撃の直前に運動エネルギーに変換されます。
* 初期のポテンシャルエネルギーに等しい運動エネルギーを設定し、最終速度を解きます。
例:
ボールが2メートルの高さから10 m/sの初期速度で上に投げられるとしましょう。
1。初期ポテンシャルエネルギー: PE =M * 9.8 m/s² * 2 m
2。初期運動エネルギー: KE =1/2 * M *(10 m/s)²
3。総エネルギー: PE + KE
4。最終速度:
*最終的な運動エネルギーを総初期エネルギーに等しく設定します。
*最終速度を解決します(これは衝撃の速度になります)。
重要な注意: 上記の計算では、空気抵抗がないと想定されています。実際には、空気抵抗はボールを遅くし、衝撃速度が計算よりも少なくなります。
初期速度、高さ、そして空気抵抗を考慮したい場合は、より正確な答えを与えることができるかどうかを教えてください。