その理由は次のとおりです。
* 真空中: 発射体の動きは、重力のみによって支配されます。 45度の角度では、初期速度は水平成分と垂直成分に完全に分割されます。これにより、オブジェクトが空気中に費やす時間(垂直コンポーネントのため)が最大化され、より良い水平速度も確保されます。
* 空気抵抗: 空気抵抗は、発射体の動きに反対する力として機能します。この力は、より大きな表面積を持つオブジェクトや高速でより強くなります。オブジェクトがより速く移動すると、空気抵抗がより顕著になり、オブジェクトがより速く遅くなります。
したがって、現実世界の最大距離の最適な角度は45度未満です。
より低い角度がより良い理由は次のとおりです。
* 空気抵抗の減少: 角度が低いと、初期速度の垂直成分が低く、空気中の時間が短くなり、距離が短くなります。ただし、オブジェクトが空気抵抗によって減速する時間を減らす費用が少なくなることも意味します。
* 水平速度の増加: 角度が低いと、より多くの初期速度が水平方向に向けられ、より大きな水平速度が発生し、地面にぶつかる前にオブジェクトがより多くの距離を覆うことができます。
最大距離の最適角度は、オブジェクトの形状、サイズ、スローの速度によって異なります。 通常、ほとんどの実際の状況では30〜40度に近いです。
結論として、45度は真空で最適な角度ですが、空気抵抗は、実際のシナリオで距離を最大化するために低い角度をより効果的にします。