중력의 역할
* 발사 : 중력은 투석기 팔을 떠나면 발사체를 아래쪽으로 당기는 주요 힘입니다. 이 하향 풀은 발사체의 궤적과 궁극적으로 얼마나 멀리 여행하는지를 결정합니다.
* 수직 운동 : 중력은 발사체가 상승하고 피크 높이에 도달 한 다음 바닥을 향해 다시 가속합니다.
* 범위 : 중력은 발사체의 범위에 영향을 미칩니다 (수평으로 얼마나 멀리 여행하는지). 발사체가 공기 중에 더 많은 시간을 갖기 때문에 발사 각도가 높을수록 범위가 커집니다.
공기 저항의 역할
* 드래그 : 공기 저항 또는 드래그는 공기를 통한 발사체의 움직임에 반대합니다. 이 힘은 발사체의 운동 방향과 반대되는 역할을합니다.
* 속도가 느려 : 드래그는 발사체를 느리게하여 속도와 범위를 줄입니다. 이 효과는 더 빠른 속도와 공기 역학적 발사체에서 더욱 두드러집니다.
* 궤적 변경 : 드래그는 발사체의 궤적을 약간 변경하여 순전히 포물선 경로에서 벗어날 수 있습니다. 이 편차는 표면적이 큰 가벼운 발사체로 더 눈에 띄게됩니다.
중력과 공기 저항이 어떻게 작동하는지
* 이상적인 시나리오 (공기 저항 없음) : 진공 상태에서, 발사체의 경로는 중력에 의해서만 지시되는 완벽한 포물선이 될 것입니다.
* 실제 시나리오 : 공기 저항은 복잡성을 추가하여 발사체의 경로를 약간 덜 예측할 수 없게 만듭니다. 발사체는 더 짧은 거리를 이동하며 진공에 비해 약간 다른 궤적으로 이동합니다.
기억해야 할 핵심 요점
* 발사체 모양과 크기 : 발사체의 모양과 크기는 공기 저항에 크게 영향을 미칩니다. 간소화 된 모양 (화살표처럼)은 대포와 같은 둥근 물체보다 드래그가 적습니다.
* 발사 속도 : 발사 속도가 높을수록 공기 저항의 영향이 증가합니다.
* 발사 각도 : 발사 각도는 중력의 범위와 공기 저항의 영향에 영향을 미칩니다.
간단히 말해
중력은 발사체의 전체 경로를 지시하고 아래쪽으로 당깁니다. 공기 저항은 발사체의 움직임에 반대하여 속도를 늦추고 궤적을 약간 변경합니다. 이 힘들 사이의 상호 작용을 이해하는 것은 투석기의 성능을 최적화하는 데 필수적입니다.
