物理学を理解する
* 発射体の動き: ボールの動きは、水平方向と垂直運動の組み合わせです。
* 重力: ボールに作用する主要な力は重力であり、下に引っ張ります。
* 初期速度: ボールの初期速度は、ランプの傾斜とランプを離れるときのボールの速度によって決まります。
距離を計算する手順
1。動きを分解:
* 水平方向の動き: ボールは一定の水平速度で動きます(摩擦がないと仮定)。この速度は、ランプの端でのボールの速度によって決まります。
* 垂直運動: ボールは重力のために下方に加速します。
2。飛行時間の計算:
* 垂直運動: 方程式を使用してください:
* d =v₀t +(1/2)gt²
* どこ:
* d =垂直距離(ランプの高さ)
*v₀=初期垂直速度(通常、ボールがランプから水平に転がる場合は0)
* G =重力による加速(約9.8 m/s²)
* T =飛行時間
* t:を解決します ボールが床に当たるのにかかる時間の間、解決する方程式を再配置する必要があります。
3。水平距離を計算します:
* 水平方向の動き: 方程式を使用してください:
* d =vt
* どこ:
* d =水平距離
* v =水平速度(ランプの端でのボールの速度によって決定)
* T =飛行時間(前のステップで計算)
例
言ってみましょう:
*ランプの高さ(d)=1メートル
*初期水平速度(v)=2メートル/秒
1。飛行時間:
* 1 =0 +(1/2)(9.8)t²
*T²=1/4.9
*t≈0.45秒
2。水平距離:
* D =2 * 0.45
*d≈0.9メートル
したがって、ボールは床にぶつかる前に水平に約0.9メートル移動します。
重要なメモ:
* 摩擦: この計算は摩擦を想定していません。 実際には、摩擦はボールを遅くし、水平距離を減らします。
* ランプ角度: ランプの角度は、ボールの初期速度に影響し、飛行時間と水平距離の両方に影響します。
* 空気抵抗: 高速では、空気抵抗も重要になる可能性があります。
ランプの高さ、ランプの角度、および初期ボール速度に特定の値があるかどうかを教えてください。より正確に距離を計算するのを手伝うことができます。