포물선 운동
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포물선 운동(
초기속도
[편집]포물체가 초기속도 의 속도를 가지고 발사되었을 때 수평방향 성분과 수직방향 성분을 표현하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.
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수평성분과 수직성분 와 는 발사 각도 를 사용하여 표현할 수 있다.
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포물선 운동에서 물리량
[편집]포물선 운동에서 수직방향 운동과 수평방향 성분은 서로 독립이다. 이는 'compound motion'의 원리라 불리며 1638년 갈릴레오에 의해 제창되었다.[1]
가속도
[편집]이 운동에서 오직 수직방향의 가속도 만 존재함으로 수평방향 속도는 일정하다. ( 항상 )이다. 수직방향 속도는 자유낙하 운동을 따르며 가속도는 일정하다. 방향으로 중력이 작용하는 좌표계에서 와 성분의 가속도는 다음과 같다.:
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속도
[편집]속도의 수평방향 성분은 가속도가 이므로 수평방향 속도는 변하지 않는다. 수직아래방향의 속도 성분은 중력에 의해 일정하게 증가하게 된다. 와 방향 속도 성분은 다음과 같다.
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포물체의 속도는 다음과 같다.:
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변위(위치)
[편집]시간에에 따른 수평성분과 수직성분은 다음과 같다. 이는 속도를 적분하여 얻을 수 있다.
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같이 보기
[편집][2]포물선에서 공기저항을 고려했을 때, 시간에 따른 변위와 속력 그래프
출처
[편집]- ↑ Galileo Galilei, Two New Sciences, Leiden, 1638, p.249
- ↑ “(역학이야기) 공기저항을 받는 물체의 포물선운동”. 2011년 8월 3일. 2019년 4월 3일에 확인함.[깨진 링크(과거 내용 찾기)]