§7 水平投射

今回は水平投射という運動です。

水平という言葉は以前ちょっとだけ説明しましたよね、

地面と平行な方向のことです。（横向き）

水平投射は、地面と平行に投げられた物体の運動について分析することになります。

ここから少し難しくなります。

図を見てください。

今までと明らかに違う点は、直線運動ではないということです。
平面内の運動について分析しなければなりません。
どうやって考えましょうか？
直線運動についてしかまだ習ってないし・・・

重力加速度はどの向きに生じるんでしたっけ？

鉛直方向でしたよね、
つまり、鉛直方向は等加速度運動・・・？


では、水平方向は・・・？

加速度は生じますか？
生じませんよね、つまり、等速度運動です。

わかりましたか？鉛直方向と水平方向で別に考えるんです！

図のように、時刻tでの水平方向の変位、鉛直方向の変位
または水平方向の速度、鉛直方向の速度
という風に！


では、水平投射された物体の軌道はどのようになっているでしょうか？
ちょっと考えてみましょう、物体の位置を考えればよいので、
図に定義されたxとyの関係について考えましょう！

時刻tでの水平方向と鉛直方向の変位を考えます。
この2式から、時刻tを消去するとxとyの関係が得られますね！
計算した結果はどのようになっていますか・・・？

二次関数になっていることがわかりましたか？
つまり、水平投射された物体は放物線を描きながら飛んでいくということになりますね！
このように、放物線を描きながら飛んでいく運動を放物運動といいます。