물리 이해
* 발사체 운동 : 축구의 궤적은 발사체 운동의 전형적인 예입니다. 여기서 작용하는 유일한 힘은 초기 킥 후 중력입니다.
* 수평 및 수직 구성 요소 : 우리는 축구 속도의 수평 (x) 및 수직 (Y) 구성 요소를 고려해야합니다.
* 비행 시간 : 공이 공중에서 소비하는 시간은 수직 속도와 관련이 있습니다.
* 범위 : 이동하는 수평 거리 (50m)는 수평 속도 및 비행 시간과 관련이 있습니다.
솔루션
1. 수직 운동 :
* 우리는 비행 시간 (t)이 3 초라는 것을 알고 있습니다.
* 중력으로 인한 가속도 (g)는 -9.8 m/s²입니다.
* 방정식 사용 :
* t =2 * (v_y / g) (여기서 v_y는 초기 수직 속도)
* 우리는 v_y를 위해 해결할 수 있습니다.
* v_y =(g * t) / 2 =(-9.8 m / s² * 3 s) / 2 =-14.7 m / s
* 음수 부호는 초기 수직 속도가 위쪽임을 나타냅니다.
2. 수평 운동 :
* 수평 속도 (V_X)는 비행 내내 일정하게 유지됩니다.
* 우리는 범위 (r)와 시간 (t)을 사용하여 v_x를 찾을 수 있습니다.
* r =v_x * t
* v_x =r / t =50 m / 3 s =16.67 m / s
3. 킥의 각도 (θ) :
* 킥의 각도 (θ)는 속도의 수평 및 수직 구성 요소와 관련이 있습니다.
* tan (θ) =v_y / v_x
* θ =arctan (v_y / v_x) =arctan (-14.7 m / s / 16.67 m / s) ≈ -41.8 °
중요한 참고 : 초기 수직 속도가 위쪽이기 때문에 각도는 음수입니다. 수평에 대한 각도를 표현하기 위해 절대 값을 취합니다.
따라서 킥의 각도는 수평보다 약 41.8 °입니다.
