発射体の動きの理解
* 水平方向の動き: 発射体によって移動する水平距離は、初期の水平速度と空気中にとどまる時間によって決まります。
* 垂直運動: 垂直方向の動きは重力の影響を受け、発射体が上昇すると減速し、下がったときにスピードアップします。発射角は、発射体が空中に費やす時間に影響します。
角度の役割
* 30度: 30度で発射すると、空気中の時間が長くなりますが、初期水平速度が低くなります。
* 60度: 60度で発射すると、空気中の時間が短くなりますが、初期水平速度が高くなります。
方程式
発射体の水平範囲(距離)は、次の方程式で計算されます。
range(r)=(v₀² * sin(2θ)) / g
どこ:
* v₀ 初期速度です
* θ 発射角です
* g 重力による加速(約9.8 m/s²)
例
初期速度(V₀)が20 m/sであるとしましょう。 範囲の変化方法は次のとおりです。
* 30度: r =(20² * sin(60)) /9.8≈35.34メートル
* 60度: r =(20² * sin(120)) /9.8≈35.34メートル
結論
この例では、範囲は両方の角度で同じです。ただし、初期速度が同じであるため、これは真実です。一般に、発射体は 45度で打ち上げられました 水平成分と垂直成分の間の最適なバランスを提供するため、同じ初期速度で最も遠い水平距離を移動します。