衝撃角の計算方法

衝突角度は、地面に接する平面と弾道に接する平面によって形成される鋭角を定義する力学の概念です。 これら2つは、発射体の衝撃点の観点から定義されています。 言い換えると、衝突角度は、物体が平らな面にぶつかることによって水平軸と形成される角度を表します。 非常に有用なアプリケーションの1つは、血痕パターン分析です。この分析では、血液の飛散ごとに衝撃の角度を計算する必要があります。

垂直運動方程式「y(t)= v0 * t – 1/2 * g * t ^ 2」を書き留めます。これは、このプロセスに非常に役立ちます。 y(t)は、オブジェクトが衝撃からどれだけ離れているかを示す尺度です。 tは、オブジェクトが投げられた瞬間から実際の衝撃までの時間を示します。 gは重力加速度です。 v0は、初速度、またはオブジェクトがスローされる速度です。

衝撃の瞬間、つまりy(t)= 0のとき、前のステップの式を使用します。 たとえば、オブジェクトが18 m / sの速度で、50 mの高さから投げられた場合、18 * t – 1/2 * 9.81 * t ^ 2 = 0を適用した後にt = 3.193秒が得られます。

エネルギー保存の法則を使用して、着陸時のオブジェクトの垂直速度を計算します。つまり、(1/2)Vf ^ 2 = V0 ^ 2/2 + g * h、ここでVfとV0はそれぞれ最終速度と初速度を表し、hは高さを表し、gは重力を表します。 加速度。 この例では、V0に18 m / s、gに9.81 m / s ^ 2、hに50mを使用した後、Vf = 31.3 m / sが得られます。

atan(Vf / V0)に等しいことを知って、衝撃の角度を計算します。 上記の例では、atan(31.3 / 18)= 60.1度の値が生成されます。

ルールを使用して、楕円の長軸と短軸の長さを測定します。 主軸は楕円の最長の長さです。 短軸は、楕円の最短の長さまたは幅です。

次の式を使用して衝突角度を計算します:「i = asin(w / l)」。 「w」を短軸の長さに、「l」を長軸の長さに置き換えます。 「Asin」はアークシンまたは逆正弦関数であり、ほとんどの計算機で使用できます。 計算機が度でプログラムされている場合、衝撃の角度は度で生成されます。 計算機がラジアンでプログラムされている場合、衝撃の角度はラジアンで生成されます。

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