เนื้อหา
แรงกระทำกับจุดหมุนของหนังสติ๊กเพื่อยิงวัตถุในอากาศซึ่งมักเป็นอาวุธ แรงขับเคลื่อนของหนังสติ๊กสามารถวัดได้ดีที่สุดเป็น '' โมเมนต์ '' หรือปริมาณของแรงหมุนที่ส่งไปยังแขนหนังสติ๊ก แรงที่เกิดขึ้นกับโพรเจกไทล์เป็นฟังก์ชันของการเร่งความเร็วแบบหมุนและสัมผัสที่แขนเหนี่ยวนำเข้า โปรดสังเกตว่าโมเมนต์และแรงที่เกิดขึ้นบนโพรเจกไทล์จะแตกต่างกันไประหว่างการเคลื่อนที่ของหนังสติ๊ก
ขั้นตอนที่ 1
คำนวณช่วงเวลาของแขนหนังสติ๊ก โมเมนต์เท่ากับแรงที่กระทำในแนวตั้งฉากกับแขนหนังสติ๊กคูณระยะห่างจากจุดหมุนของแขน ถ้าแรงมาจากน้ำหนักแรงตั้งฉากจะเท่ากับน้ำหนักคูณไซน์ของมุมระหว่างสายน้ำหนักและแขนหนังสติ๊ก ไซน์เป็นฟังก์ชันตรีโกณมิติ
ขั้นตอนที่ 2
คำนวณโมเมนต์ความเฉื่อยเชิงขั้วของแขนหนังสติ๊ก เป็นการวัดความต้านทานต่อการหมุนของวัตถุ โมเมนต์ความเฉื่อยเชิงขั้วของวัตถุทั่วไปเท่ากับอินทิกรัลของแต่ละหน่วยมวลที่น้อยที่สุดคูณกำลังสองของแต่ละหน่วยของระยะทางมวลจากจุดหมุน อินทิกรัลเป็นฟังก์ชันของการคำนวณ คุณอาจต้องการเข้าหาแขนหนังสติ๊กเป็นแท่งสม่ำเสมอโดยที่โมเมนต์ความเฉื่อยเชิงขั้วจะกลายเป็นหนึ่งในสามของมวลของแขนคูณกำลังสองของความยาว:
ฉัน = (m * L ^ 2) / 3.
ขั้นตอนที่ 3
คำนวณความเร่งเชิงมุม พบได้ง่ายโดยการหารโมเมนต์ ณ จุดใดเวลาหนึ่งด้วยโมเมนต์ความเฉื่อยเชิงขั้ว:
ก = M / I
ขั้นตอนที่ 4
คำนวณการเร่งความเร็วแบบปกติและแบบสัมผัสในโพรเจกไทล์ การเร่งความเร็วแบบสัมผัสอธิบายถึงการเพิ่มขึ้นของความเร็วเชิงเส้นของวัตถุและเท่ากับความเร่งเชิงมุมคูณความยาวของแขน ความเร่งปกติเรียกอีกอย่างว่าการเร่งความเร็วศูนย์กลางทำหน้าที่ตั้งฉากกับความเร็วในทันทีของวัตถุและเท่ากับความเร็วกำลังสองหารด้วยความยาวของแขน:
a = (v ^ 2) / ลิตร
เป็นไปได้ที่จะเข้าใกล้ความเร็ว ณ ช่วงเวลาใดก็ได้โดยคูณเวลาที่ผ่านไปด้วยความเร่งเชิงมุมเฉลี่ยและความยาวแขน:
v = a * t * L.
ขั้นตอนที่ 5
ใช้กฎข้อที่ 2 ของนิวตัน - แรงเท่ากับมวลคูณความเร่งเพื่อแปลงความเร่งของวัตถุให้เป็นแรงที่เกิดจากหนังสติ๊ก คูณส่วนประกอบของความเร่งสัมผัสและความเร่งปกติด้วยมวลของวัตถุเพื่อให้ได้สองแรง
ขั้นตอนที่ 6
รวมทั้งสององค์ประกอบของแรงเป็นแรงผลลัพธ์เดียว เนื่องจากแรงปกติและแรงสัมผัสทำหน้าที่ตั้งฉากซึ่งกันและกันจึงเป็นไปได้ที่จะใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสเพื่อค้นหาขนาดของแรงที่เกิดขึ้น:
a ^ 2 + b ^ 2 = c ^ 2 โดยที่ '' a '' และ '' b 'เป็นส่วนประกอบของความแข็งแกร่งและ' 'c' 'คือผลลัพธ์