* 速度はスイングのアークに依存します: スイングボールの速度は絶えず変化します。スイングの底で最速で、最高点で最も遅いです。
* 詳細情報が必要です: 速度を計算するには、どちらかを知る必要があります。
* スイングの角度: ボールは出発点からどこまでスイングしますか?
* ボールのエネルギー: スイングの特定の時点でその運動エネルギーを知っていますか?
追加情報を使用して速度を見つけることにアプローチする方法は次のとおりです。
1。スイングの角度を使用:
* エネルギーの保存: ボールの総機械エネルギー(電位 +速度)は一定です。スイングの最高点では、すべてのエネルギーが潜在的です。一番下では、それはすべて動態です。
* ポテンシャルエネルギー: pe =mgh、where:
* M =質量(0.5 kg)
* G =重力による加速(9.8 m/s²)
* H =最高点と最低点の高さの差。 これは、ロープの長さとスイング角を使用して計算されます。
* 運動エネルギー: ke =(1/2)mv²、ここで:
* M =質量(0.5 kg)
* v =速度(見つけたいもの)
2。ボールの運動エネルギーの使用:
*特定の時点でボールの運動エネルギーを知っている場合、運動エネルギー方程式(KE =(1/2)mV²)を使用して速度を直接解くことができます。
例:
ボールが垂直から30度の最大角度にスイングするとしましょう。
1。高さの差を計算します(H):
* h =(1.5m) - (1.5m * cos(30°))
*H≈0.23m
2。最高点でポテンシャルエネルギーを計算します:
* PE =(0.5 kg) *(9.8 m/s²) *(0.23 m)
*PE≈1.13j
3。このポテンシャルエネルギーは、底部の運動エネルギーに等しくなります:
* KE =1.13 j
4。下部で速度を解く:
* 1.13 j =(1/2) *(0.5 kg) *v²
*v²≈4.52m²/s²
*V≈2.13m/s
あなたが角度またはボールの運動エネルギーを持っているかどうかを教えてください、そして私はあなたの速度を計算できます。