물리 이해
* 중력 : 공에서 작용하는 1 차 힘은 중력으로 일정한 가속 (약 9.8 m/s²)으로 아래쪽으로 당깁니다.
* 초기 속도 : 공은 초기 상향 속도로 시작하여 중력으로 인해 점차 감소합니다.
* 대칭 : 볼의 위쪽 및 아래쪽 움직임은 대칭이므로 시작 위치로 떨어지는 것과 같이 가장 높은 지점에 도달하는 데 같은 시간이 걸립니다.
방정식
언제든지 볼의 변위 (t)는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
S =UT + (1/2) GT²
어디:
* s : 변위 (긍정적 인 위쪽, 음의 아래쪽)
* u : 초기 속도 (포지티브 위쪽, 음의 아래쪽)
* g : 중력으로 인한 가속도 (약 -9.8 m/s²)
* t : 시간
방정식 분석
* 선형 용어 (UT) : 초기 속도 항은 변위에 선형 성분을 기여합니다. 이는 변위가 처음에 일정한 속도로 변화를 의미합니다.
* 2 차 항 ((1/2) gt²) : 중력 항로 인한 가속도는 변위에 2 차 성분을 도입합니다. 이로 인해 변위가 시간이 지남에 따라 증가하는 속도로 변위가 변경되어 포물선 모양이 발생합니다.
포물선 경로
변위는 시간의 2 차 기능이기 때문에 방정식은 포물선을 생성합니다. 모습은 다음과 같습니다.
* 상승 단계 : 볼이 위쪽으로 이동함에 따라, 변위는 양수이며 초기 속도로 인해 초기에 빠르게 증가합니다. 그러나 중력 용어는 속도가 느려져 볼이 가장 높은 지점에 도달 할 때까지 증가하는 속도가 감소합니다.
* 하강 단계 : 공이 뒤로 떨어지면 변위가 음수가되어 중력 가속으로 인해 증가하는 속도로 증가합니다.
키 포인트
* 공의 속도는 가장 높은 지점에서 0입니다.
* 가장 높은 지점에 도달하는 데 걸리는 시간은 초기 위치로 돌아가는 데 걸리는 시간과 같습니다.
* 전체 비행에서 볼의 총 변위는 0입니다 (시작점으로 돌아옵니다).
시각적 표현
수직으로 던져진 공을위한 변위 대 시간의 그래프는 대칭 포물선처럼 보일 것이며, 가장 높은 지점은 볼에 의해 달성되는 최대 변위를 나타냅니다.
