기본 이해
* 발사체 : 공기를 통과하는 물체는 중력에 의해서만 영향을받습니다.
* 초기 속도 : 물체가 위쪽으로 던져지는 속도.
* 발사 각도 : 물체가 던져지는 각도 (0 °는 수평, 90 °는 똑바로 엽니 다).
* 중력 : 중력으로 인한 일정한 가속도 (약 9.8m/s², 항상 아래쪽으로 작용).
키 방정식
* 수직 변위 :
*`Δy =v₀y * t + (1/2) * g * t²`
* 어디:
*`Δy`는 수직 변위 (높이 변화)입니다.
*`v`y`는 초기 수직 속도입니다
*`t`는 시간입니다
*`g`는 중력으로 인한 가속도입니다
* 수평 변위 :
*`Δx =v₀x * t`
* 어디:
*`Δx`는 수평 변위입니다 (거리가 수평으로 이동)
*`v`x`는 초기 수평 속도입니다 (상수)
* 최종 속도 :
*`v =v =+ g * t`
* 어디:
*`v`는 최종 속도입니다
*`v is``는 초기 속도입니다
*`g`는 중력으로 인한 가속도입니다
*`t`는 시간입니다
"Throw Up"문제 해결
1. 다이어그램을 그리십시오 : 상황을 스케치하고, 초기 속도, 발사 각도 및 객체가 가장 높은 지점에 도달하는 지점에 라벨링하십시오.
2. 초기 속도를 분해합니다 :
* 수평 구성 요소를 찾으십시오 (`v₀x =v₀ * cos (θ)`).
* 수직 구성 요소를 찾으십시오 (`v₀y =v₀ * sin (θ)`).
3. 찾아야 할 사항을 식별하십시오. 최대 높이, 가장 높은 지점에 도달하는 시간, 공기 중 총 시간, 범위 (수평 거리) 등이 필요합니까?
4. 적절한 방정식을 선택하십시오 (들) :
* 수직 변위의 경우 위의 첫 번째 방정식을 사용하십시오.
* 수평 변위의 경우 두 번째 방정식을 사용하십시오.
* 최종 속도 (언제라도)의 경우 세 번째 방정식을 사용하십시오.
5. 알 수없는 변수를 해결하십시오. 기억하다:
* 가장 높은 지점에서 수직 속도 (`v`)는 0m/s입니다.
* 올라가는 데 걸리는 시간은 뒤로 떨어지는 데 걸리는 시간과 같습니다.
6. 표지판에 대해 생각하십시오 :
* 상향 운동은 긍정적 인 것으로 간주되므로`v₀y`는 긍정적입니다.
* 하향 운동은 음수로 간주되므로`g`는 음수입니다.
예제 문제
공은 20m/s의 초기 속도로 똑바로 던져집니다.
* 공의 최대 높이를 찾으십시오.
* 공이 공중에있는 총 시간을 찾으십시오.
솔루션
1. 다이어그램 : 초기 속도를 나타내는 화살표가 위쪽을 향한 간단한 수직선을 그릴 수 있습니다.
2. 구성 요소 : 초기 수직 속도는 20m/s이고 수평 구성 요소는 0m/s입니다 (똑바로 던져지기 때문에).
3. 최대 높이를 찾으십시오 :
* 최대 높이에서 최종 수직 속도는 0m/s입니다.
* 방정식 사용 :`v² =v₀² + 2 * g * Δy`
* 플러그인 값 :`0² =20² + 2 * (-9.8) * Δy`
*`Δy`를 해결하십시오 :`Δy =20.41 m`
4. 총 시간을 찾으십시오 :
* 올라갈 시간 =넘어 질 시간.
* 방정식 사용 :`v =v₀ + g * t`
* 값을 플러그로 연결하십시오 :`0 =20 + (-9.8) * t`
*`t` :`t =2.04 s`를 해결하십시오
* 총 시간 =2 * 2.04 s =4.08 s
중요한 메모
* 공기 저항은 종종 입문 물리학 문제에서 무시되지만 발사체의 실제 경로에 영향을 줄 수 있습니다.
*이 방정식은 일정한 중력을 가정하며, 이는 지구 표면 근처의 물체에 대한 좋은 근사치입니다.
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