Mechanics & Energy · Projectile Motion

포물선 운동

수평 등속 운동과 수직 등가속도 운동이 합쳐져 2차원 포물선을 만듭니다.

관찰 포인트
파란 화살표 vₓ는 일정하고, 빨간 화살표 vᵧ는 중력 때문에 계속 변합니다. 두 성분이 합쳐진 초록 화살표가 실제 속도 벡터입니다.

모드비스듬히 던지기

초기 조건v₀ = 15.0 m/s, θ = 45°

경과 시간t = 0.00 s

수평x = v₀cosθ·t = 0.00 m

수직y = v₀sinθ·t - ½gt² = 0.00 m

수평 속도vₓ = v₀cosθ = 10.61 m/s

수직 속도vᵧ = v₀sinθ - gt = 10.61 m/s

지표최고점 H = 5.74 m

지표체공 시간 T = 2.16 s

지표도달 거리 R = 22.96 m

핵심: 포물선 운동은 수평 등속 운동과 수직 등가속도 운동의 합성입니다. 비스듬히 던질 때 도달 거리는 45°에서 최대가 됩니다.

운동 그래프

x-t 그래프는 일정한 기울기의 직선이며, 수평 성분의 속도가 변하지 않음을 보여 줍니다.

경과 시간 0.00 s

발사 전에는 초기 조건만 준비된 상태입니다.

최고점 5.74 m

수직 속도가 0이 되는 순간의 높이입니다.

도달 거리 22.96 m

45°일 때 같은 속도에서 가장 멀리 도달합니다.

포물선 운동은 수평 방향의 등속 운동과 수직 방향의 등가속도 운동이 동시에 일어나는 2차원 운동입니다. 비스듬히 던질 때 도달 거리는 발사 각도 45°에서 최대가 됩니다.

수평 성분과 수직 성분은 서로 독립적으로 계산할 수 있습니다. 그래서 x-t 그래프는 직선, y-t 그래프는 포물선, vₓ-t 그래프는 수평선, vᵧ-t 그래프는 기울어진 직선으로 나타납니다.

역학과 에너지 I편 p16~25 - 뉴턴 운동 법칙과 포물선 운동