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힘은 종종 무기처럼 공중을 통해 물체를 발사하기 위해 투석기의 회전 지점에 작용합니다. 투석기의 추진력은``모멘트 ''또는 투석기 암에 전달되는 회전력의 양으로 가장 잘 측정됩니다. 발사체에 대한 결과적인 힘은 팔이 유도하는 회전 및 접선 가속의 함수입니다. 발사체에 대한 순간과 그에 따른 힘은 투석기가 움직이는 동안 달라집니다.
1 단계
투석기 팔의 순간을 계산하십시오. 모멘트는 투석기 팔에 수직으로 작용하는 힘에 팔의 회전 지점으로부터의 거리를 곱한 것과 같습니다. 추력이 추에 의해 제공되는 경우 수직력은 추 케이블과 투석기 암 사이 각도의 사인에 추를 곱한 것과 같습니다. 사인은 삼각 함수입니다.
2 단계
투석기 암의 극 관성 모멘트를 계산합니다. 물체의 회전에 대한 저항을 측정 한 것입니다. 일반 물체의 극 관성 모멘트는 각 질량의 극소 단위의 적분 곱하기 회전 지점으로부터의 각 질량 단위 거리의 제곱과 같습니다. 적분은 계산의 함수입니다. 극 관성 모멘트가 팔 질량의 1/3 곱하기 길이의 제곱이되는 균일 한 막대로 투석기 암에 접근 할 수 있습니다.
나는 = (m * L ^ 2) / 3.
3 단계
각가속도를 계산합니다. 어느 시점의 순간을 극 관성 모멘트로 나누어 쉽게 찾을 수 있습니다.
a = M / I.
4 단계
발사체의 수직 및 접선 가속도를 계산합니다. 접선 가속도는 물체의 선형 속도 증가를 나타내며 각 가속도에 팔 길이를 곱한 것과 같습니다. 구심 가속도라고도하는 일반 가속은 물체의 순간 속도에 수직으로 작용하며 속도의 제곱을 팔의 길이로 나눈 값과 같습니다.
a = (v ^ 2) / L.
어느 시점에서든 속도에 접근 할 수 있으며, 경과 시간에 평균 각가속도 및 팔 길이를 곱할 수 있습니다.
v = a * t * L.
5 단계
물체의 가속도를 투석기에 의해 유도 된 힘으로 변환하려면 뉴턴의 제 2 법칙 (힘이 질량 곱하기 가속도와 같음)을 사용합니다. 접선 및 수직 가속도의 구성 요소에 물체의 질량을 곱하여 두 힘을 얻습니다.
6 단계
힘의 두 구성 요소를 하나의 결과 힘으로 결합합니다. 수직 힘과 접선 힘은 서로 수직으로 작용하기 때문에 피타고라스 정리를 사용하여 결과 힘의 크기를 찾을 수 있습니다.
a ^ 2 + b ^ 2 = c ^ 2, 여기서’’a’’및’’b’는 힘의 구성 요소이며’’c’’는 결과입니다.