その理由は次のとおりです。
* 発射体の動き: ボールが投げられると、重力による放物線の経路に従います。これは発射体運動と呼ばれます。
* 水平コンポーネントおよび垂直成分: ボールの初期速度は、水平コンポーネントと垂直コンポーネントに分解できます。
* 水平成分: 速度の水平成分は、飛行中ずっと一定のままです。
* 垂直成分: 速度の垂直成分は、重力の影響を受けます。ボールが上がり、ボールが落ちるとスピードが上がると、それは遅くなります。
* 距離の最大化: 水平距離(範囲)を最大化するには、ボールが空中にとどまる時間を最大化する必要があります。これは、初期速度の垂直コンポーネントが完全なバランスをとっている場合に達成され、ボールが上昇して降りてくる時間を費やすことができます。このバランスは、45度の角度で発生します。
重要な注意: これは、空気抵抗がないと仮定して単純化された説明です。実際のシナリオでは、空気抵抗は最適な打ち上げ角度に影響を及ぼし、45度未満になります。