発射物の問題の飛行時間を解決する方法

発射体の飛行時間を解くことは、物理学でよく見られる問題です。 基本的な物理方程式を使用して、野球や岩などの発射体が空中で過ごす時間を決定できます。 飛行時間を解くには、初速度、発射角度、着陸高度に対する発射高さを知る必要があります。

初速度と発射角度を決定します。 この情報は問題に含まれている必要があります。

発射角度の正弦に初速度を掛けて、初垂直速度を決定します。 たとえば、初速度が40度の角度で毎秒50フィートの場合、初垂直速度は毎秒約32.14フィートになります。

発射物が最大の高さに達するまでにかかる時間を決定します。 式(0-V)/ -32.2 ft / s ^ 2 = Tを使用します。ここで、Vはステップ2で見つかった初期垂直速度です。 この式で、0はピーク時の発射体の垂直速度を表し、-32.2 ft / s ^ 2は重力による加速度を表します。 たとえば、初期垂直速度が32.14 ft / sの場合、0.998秒かかります。 ft / s ^ 2の単位は、フィート/秒の2乗を示します。

発射物が発射される着陸点の上下の高さを決定します。 たとえば、発射体が40フィートの高さの崖から発射された場合、高さは40フィートになります。

発射物が発射される高さが着弾するレベルと等しい場合は、時間を2倍にします。 たとえば、発射体が同じ高さで発射されて着弾し、ピークに達するまでに1秒かかった場合、飛行の合計時間は2秒になります。 標高が異なる場合は、手順6にスキップしてください。

次の式を使用して、発射体が初期の高さを超えて移動した高さを決定します。ここで、Vは初期の垂直速度、Tはにかかる時間です。 ピークに達する:高さ= V * T +1/2 * -32.2 ft / s ^ 2 * T ^ 2たとえば、初期垂直速度が32.14 ft / sで、時間が1秒の場合、高さは次のようになります。 16.04である 足。

地面からの高さを追加して、発射体の最大高さから地面までの距離を決定します。 発射物はから発射されます(発射物が着弾するレベルより下から発射される場合は、負の数を使用します)。 たとえば、発射物が着弾した場所から30フィート上から発射され、16.04フィート上昇した場合、全高は46.04フィートになります。

距離を16.1ft / s ^ 2で割り、結果の平方根をとって、降下にかかる時間を決定します。 たとえば、距離が46.04フィートの場合、時間は約1.69秒になります。

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発射体がステップ3から上昇する時間とステップ8から下降する時間を加算して、合計飛行時間を決定します。 たとえば、上昇するのに1秒、下降するのに1.69秒かかった場合、飛行の合計時間は2.69秒になります。

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