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비스듬히 던져 올린 물체의 운동

- Projectile motion

It's Java

실험 방법

  1. 대포의 발사 각도와 발사 속도를 조절합니다.
  2. 실행(run) 버튼을 누르면 대포알이 포물선 운동을 시작합니다.
  3. 운동의 궤적은 총 5번까지 기억되어 나타납니다.
  4. 궤적을 지우고 다시 실험하려면 자취지우기(erase traces) 버튼을 누릅니다.

비스듬히 던진 물체의 운동을 해석해 봅시다.

수평운동
수평방향으로는 가속도가 없기 때문에 수평방향의 속도는 변하지 않습니다.

수직(연직)운동
입자의 연직 상방 운동과 똑같이 행동합니다.

비스듬히 던져진 물체가 최고점에 도달하면, 그 시각에서 물체의 속도는 수평 방향 성분이 vocosθ (v0x)이고, 연직 성분 속도는 '0'이 됩니다.

물체의 운동은 2차곡선 (포물선) 모양을 띱니다.

물체에 작용하는 힘과 운동의 해석

수평(x) 방향 연직(y) 방향
힘 0 (∴등속 운동) Fy = -mg
(∴등가속도 운동)
가속도 0 ay = -g
(∴중력가속도는
반대 방향으로 작용)
초속도
(v0를 삼각 함수법으로
x성분과 y성분으로 분해)		 v0x = v0cosθ v0y = v0sinθ
움직인 거리 x = v0xt y = v0yt - (1/2) g t2

롤러스케이트 스케이트보드 타는 사람의 수직성분 속도는 변하지만 수평성분 속도는 변하지 않습니다.
결국 스케이트보드는 늘 그의 수직 아래쪽에 있고 점프 후에 다시 스케이트보드에 안착할 수 있습니다.
(Fundamentals of Physics - Holiday, Resnick, Walker)