발사체가 우리가 알고있는 세계에서 움직일 때, 그것들은 () 안에 좌표로 설명 될 수있는 지점들 사이에서 3 차원 공간을 통해 이동합니다.엑스, 와이, 지) 시스템. 사람들이이 움직이는 발사체를 연구 할 때 야구 나 수십억 달러의 군대와 같은 스포츠 대회의 대상이 되든 모든 문자의 전체 이야기가 아니라 공간을 통과하는 물체의 경로에 대한 특정 격리 된 세부 사항을 알고 싶어합니다. 한 번에 각도.
물리학 자들은 입자의 위치, 시간에 따른 위치의 변화 (즉, 속도) 및 시간에 따른 위치 자체의 변화 (즉, 가속도)를 연구합니다. 때로는 수직 속도가 특별한 관심 항목입니다.
발사체 운동의 기초
입문 물리학의 대부분의 문제는 다음과 같이 표현되는 수평 및 수직 구성 요소를 갖는 것으로 처리됩니다.엑스과와이각기. "깊이"의 세 번째 차원은 고급 과정을위한 것입니다.
이를 염두에두고 모든 발사체의 움직임을 위치 (엑스, 와이또는 둘 다), 속도 (V) 및 가속도 (ㅏ또는지, 중력으로 인한 가속도), 모두 시간 (티), 아래 첨자로 표시됩니다. 예를 들면Vy (4) 수직 속도를 나타냅니다 (즉,와이-방향) 시간에티= 입자가 움직이기 시작한 후 4 초. 마찬가지로 첨자가 0이면티= 0이며 발사체의 초기 위치 또는 속도를 알려줍니다.
일반적으로 뉴턴의 고전적인 발사체 운동 방정식 중에서 올바른 방정식이나 방정식 만 참조하면됩니다.
v_ {0x} = v_x \\ x = x_0 + v_xt
(위의 두 표현은 수평 운동에만 해당됩니다.)
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
v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y − y_0)
- 속도 대. 속도:속도는 단순히 입자의 방향을 설명하지 않는 숫자 인 반면 속도는 더 구체적이며 다음을 포함합니다.엑스과와이정보.
수직 속도 방정식: 발사체 운동
수직 속도를 결정할 때 위 목록에서 선택할 수직 속도 공식 (로 표시됨)Vy0, 시간의 속도티= 0, 또는V와이, 지정되지 않은 시간에서의 수직 속도티)는 문제가 시작될 때 제공되는 정보의 종류에 따라 달라집니다.
예를 들어, 주어진 경우와이0 과와이(수직 위치의 총 변화티= 0 및 관심 시간), 위 목록의 네 번째 방정식을 사용하여V0 년, 초기 수직 속도. 대신 자유 낙하 상태의 물체에 대한 경과 시간이 주어지면 다른 방정식을 사용하여 물체가 얼마나 멀리 떨어졌는지와 그 시간에 수직 속도를 계산할 수 있습니다.
- 이러한 모든 문제에서 공기 저항의 실제 효과는 무시됩니다.
- 자유 낙하의 물체는 다음에 대해 음의 값을 갖습니다.V, "하향"은 음수이므로와이-방향.
수직 원의 움직임
바닥에 정확히 수직 인 물체가 원을 그리며 원을 그리며 앞의 줄에있는 요요 또는 기타 작은 물체를 휘두르는 모습을 상상해보십시오. 물체가 스윙의 최상단에 도달함에 따라 속도가 느려지는 것을 눈치 채 셨지만 물체의 속도는 줄의 장력을 유지할 수있을만큼만 높게 유지합니다.
짐작 하셨겠지만, 이런 종류의 수직 원형 운동을 설명하는 물리 방정식이 있습니다. 이런 종류의구심(원형) 모션, 현을 팽팽하게 유지하는 데 필요한 가속도는V2/ 아르 자형, 어디V구심 속도이고아르 자형개체에서 손 사이의 끈 길이입니다.
현의 상단에서 최소 수직 속도를 구합니다 (여기서ㅏ이상이어야합니다.지) 제공V와이 = (gr)1/2즉, 속도는 물체의 질량에 전혀 의존하지 않고 끈의 길이에만 의존 함을 의미합니다.
수직 속도 계산기
다양한 온라인 계산기를 사용하여 어떤 식 으로든 문제를 해결하는 물리 문제를 해결할 수 있습니다. 변위의 수직 구성 요소이므로 수직 속도를 가진 발사체가 있습니다. 주어진 시간티. 이러한 웹 사이트의 예는 리소스에 제공됩니다.