弾道試験における運動量の保存
弾道テストは、運動量の保存の原則を利用します 発射体と銃器のさまざまなパラメーターを決定する。この原則は、閉じたシステムでは、イベントの前の合計勢い(弾丸を発射するなど)は、イベント後の総勢いに等しいと述べています。
弾道テストに適用する方法は次のとおりです。
1。マズル速度の決定:
発射前の * 銃と弾丸は休んでいるので、合計勢いはゼロです。
* 発射後: 弾丸は前方の勢い(質量 *速度)を獲得しますが、銃は等しく反対の勢いで後方に反動します。
* 運動量の保存の適用: 弾丸と銃の勢いを同等にすることができます。
* `mass_bullet * velocity_bullet =mass_gun * velocity_gun`
* 反動の測定: 銃の反動速度を測定することにより、弾丸の銃口速度を計算できます。
2。弾丸質量の決定:
* 振り子への発火: 弾丸が弾道振り子に発射され、それに応じて揺れます。
* 運動量の保存: 衝撃前の弾丸の勢いは振り子に移され、動きます。
* 振り子の測定: 振り子スイングの角度を測定することにより、その速度とその後の弾丸の勢いを計算できます。
* 弾丸質量の計算: 弾丸の速度(銃口速度測定から)がわかっているため、式を使用して質量を計算できます: `mass_bullet =momentum_bullet / velocity_bullet`。
3。発射体の軌跡の決定:
* 2つの次元での運動量の保存: 勢いはベクトル量であり、意味と方向の両方を持っています。軌道分析では、運動量の水平成分と垂直成分の両方を検討します。
* 空気抵抗: 理想的なシナリオは空気抵抗を想定していませんが、実際の弾道試験では、弾道係数やその他の要因を使用した空気抵抗を説明しています。
* コンピューターシミュレーション: コンピューターのシミュレーションは、速度の軌跡を正確に予測するために、空力や重力などの他の原則とともに運動量の保存を使用できます。
弾道試験のアプリケーション:
さまざまな分野では、以下を含む弾道テストが重要です。
* 銃器の研究開発: 銃器、弾薬、発射体のパフォーマンスの評価。
* フォレンジック調査: 弾丸の軌跡、使用された銃器タイプの決定、容疑者の識別。
* 軍事および法執行機関: 保護ギアと戦術戦略の開発。
* スポーツ: アーチェリーや狩猟など、さまざまなスポーツにおける発射体のパフォーマンスを分析します。
結論として、勢いの保存は、弾道試験の多くの側面を支える基本原則です。関係するパラメーターを正確に測定することにより、発射体の行動と銃器のパフォーマンスに関する貴重な洞察を得ることができます。