砲口初速と呼ばれる、銃身の端を離れるときの弾丸の移動速度は非常に重要です。 弾道学と物理学の学生の両方の分野で働いている人たちに、いくつかの重要な概念を1つにまとめようとしています。 ショット。
質量の場合m初速と初速v弾丸のが知られている、その運動エネルギーと運動量は関係から決定することができますEk = (1/2)mv2 と勢いp = mv. この情報は、銃器の1回の発射から生じる可能性のある生物学的およびその他の影響について多くのことを明らかにすることができます。
初速方程式
弾丸の加速度がわかっている場合は、運動学の方程式から初速を決定できます。
v ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2ax
どこv0 =初速度= 0、バツ=砲身内を移動した距離、およびv=初速。
加速度の値が与えられていないが、バレル内の発射圧力がわかっている場合は、正味の力の関係から初速の式を導き出すことができます。F（質量×加速度）、面積A、質量m、圧力P（力を面積で割った値）と加速度a（力を質量で割ったもの）。
なぜならP = F/A, F = ma、およびエリアAシリンダーの断面積（銃の銃口と見なすことができます）はπです。r2 (r銃口の半径である）、aこれらの他の量で表すことができます：
a = \ frac {Pπr^ 2} {m}
または、銃口からターゲットまでの距離を測定することで、弾丸の速度の概算を取得することもできます。 これを弾丸が目標に到達するのにかかる時間で割ると、空気抵抗のためにいくらかの損失が発生します。 初速を決定する最良の方法は、クロノグラフを使用することです。
投射物の動きの運動学的方程式
標準運動方程式弾丸から蝶まで、動くすべてのものを支配します。 ここでは、発射体運動の場合にこれらの方程式がとる形式を具体的に示します。
すべての発射体運動の問題は自由落下の問題です。これは、ある時点で発射体に初速度が与えられた後だからです。t=問題の0、発射体に作用する唯一の力は重力です。 そのため、弾丸がどれだけ速く発射されても、手から落としたのと同じ速さで地球に向かって落下します。 この直感に反する動きの特性は、投射物の動きの問題で繰り返し頭を後ろに向けます。
これらの方程式は質量に依存せず、単純な物理計算で一般的な条件である空気抵抗を考慮していないことに注意してください。
バツそしてyメートル（m）単位の水平および垂直変位です。t秒単位の時間です。aはm / s単位の加速度です2、およびg=地球の重力による加速度、9.81 m / s2.\ begin {aligned}＆x = x_0 + v_xt \; \ text {（constant v）} \\＆y = y_0 + \ frac {1} {2}（v_ {0y} + v_y）t \\＆v_y = v_ {0y } -gt \\＆y = y_0 + v_ {0y} t- \ frac {1} {2} gt ^ 2 \\＆v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2-2g（y-y_0）\ end {aligned}
これらの方程式を使用することで、発射された弾丸の経路を決定し、遠くのターゲットを狙うときの重力による落下を修正することもできます。
選択された初速
典型的な拳銃の初速は1,000ft / sの範囲です。つまり、このような弾丸は それが何もヒットしなかった場合、またはそれによって地面に落ちなかった場合は、5秒強で1マイル移動します ポイント。 一部の警察の銃は、1,500フィート/秒以上で弾丸を発射するように装備されています。
- ft / sからm / sに変換するには、3.28で割ります。
初速計算機
に関する非常に詳細な情報の入力を可能にするオンラインツールについては、リソースを参照してください。 初速および関連するその他のデータの推定値を達成するための特定の銃および弾丸 弾道学。