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シャトルコックが空気を通って垂直に下に落ちると、シャトルコックに作用する力は何ですか?

シャトルコックが空中を垂直に下に落ちると、次の力がそれに作用します。

1。重力(重量): これは、シャトルコックに地球によって加えられた力であり、下に引っ張っています。これは、Shuttlecockの質量に直接比例しており、常に垂直方向に下方に作用しています。

2。空気抵抗(ドラッグ): これは、シャトルコックが移動する際に空気によって発揮される力です。シャトルコックの動きとは反対の方向に作用するため、上向きです。空気抵抗の大きさは次のことに依存します。

* shuttlecockの速度: シャトルコックが速く動くほど、空気抵抗が大きくなります。

* シャトルコックの形状と表面積: 空気にさらされるより大きな表面積は、より大きな空気抵抗を意味します。

* 空気の密度: 密度の高い空気は、より大きな空気抵抗を生み出します。

* シャトルコックの向き: Shutttlecockの向きは、それが経験する空気抵抗の量に影響します。

3。浮力: これは、シャトルコックの空気によって及ぼす上向きの力です。他の力と比較して比較的小さいため、ほとんどの状況では無視できます。

4。リフト: Shutttlecockは垂直に落ちていますが、リフト力は最小限です。リフトは通常、バドミントンラケットに打たれたときにシャトルコックの動きに関連付けられており、上向きに飛行します。

重要な注意: シャトルコックが倒れると、それに作用する力が変わります。当初、重力は空気抵抗よりも大きく、シャトルコックが下方に加速します。速度が上昇すると、空気抵抗も増加し、最終的には重力のバランスをとるポイントに達します。これは末端速度と呼ばれます 、シャトルコックが一定の速度で落ちる場所。

要約すると、垂直に落ちるシャトルコックに作用する主要な力は、重力が下向きに引っ張り、空気抵抗が上に押し出されます。これらの力のバランスは、シャトルコックの速度と軌道を決定します。

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