物理基礎:斜方投射〔発展〕

<ポイント>
・運動の経路は「最高点を頂点とする」上に凸の放物運動となっている
・鉛直方向には「鉛直投げ上げ運動」と同じ運動をしている
・水平方向には「等速直線運動」と同じ運動をしている
(1)斜方投射の軌道
物体を斜方投射したときの経路は「最高点を頂点とする」上に凸の放物運動となっています。
ほとんどの瞬間で「ななめ方向」に速度をもつため、「鉛直方向」と「水平方向」に運動を分けて考えることになります。

①鉛直方向には「鉛直投げ上げ運動」と同じ運動をしている
初速度 v0sinθ の「鉛直投げ上げ運動」として考えればよい。

②水平方向には「等速直線運動」と同じ運動をしている
速度 v0cosθ の「等速直線運動」として考えればよい。

(2)斜方投射運動の特徴
・最高点では「鉛直方向の速度を持たない(=0)」が、水平方向の速度はもつ
・最高点での水平方向の速度は v0cosθ のまま(等速運動)
・軌道が放物線を描くため、運動の様子が左右対称となっている
・「基準面から最高点までにかかる時間」=「最高点から基準面までにかかる時間」
斜方投射(基本)

<補足>
投げ出す点を原点とし、t[s]後の物体の位置を( x, y )としたとき、
x = v0cosθ・t
y = v0sinθ・t - (1/2)gt2
で表すことができます。
<まとめ>
・運動の経路は「最高点を頂点とする」上に凸の放物運動となっている
・鉛直方向には「鉛直投げ上げ運動」と同じ運動をしている
・水平方向には「等速直線運動」と同じ運動をしている

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

当サイト及びアプリは、上記の企業様のご協力、及び、広告収入により、無料で提供されています