高校物理「力学」「斜方投射」「水平成分」

高校物理「力学」「斜方投射」「水平成分」

小球を地面から初速度ｖ0、仰角θで斜め上に投げたときの、小球の運動について考えます。

空中を飛んでいる小球が受ける力は、重力のみです。
(特に何も言及されなければ、風の影響等は無視できるものと考えます)

重力は鉛直下向きにはたらきます。地球の中心に向かう向きで、つまりは「重力は縦方向のみにはたらく力」です。

小球は、水平方向には力を受けないので、空中では水平方向の速度は変化しません。

小球の運動は放物線を描き、その速度は刻々と向きも大きさも変化しますが、その速度の水平方向の成分は変化しない。というわけです。

つまり、投げ出してから落下するまで、水平方向の速度は一定である。ということができます。

初速度ｖ0，仰角θならば、初速度の水平成分はｖ0ｃｏｓθなので、飛んでいる間中ずっと、速度の水平成分はｖ0ｃｏｓθです。

多くの問題では、ｔ秒後の速度をｖ，そのｘ成分をｖxとして、これを、

ｖx＝ｖ0ｃｏｓθ

のように表します。


関連項目
速度の分解
仰角30°で速さ40m/sで小球を打ち上げたとき


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