GameMath-Chapter 13 발사체

13. 발사체

발사체란 ?
발사체란 중력과 항력을 받으며 날아가는 물체를 의미한다 .
Ex) 포탄 , 농구공 , 골프공 , 야구공
로켓처럼 날아가는 동안 자체 연료를 이용하여 추진력을 얻는 물체는 발사체가 아님

자유 물체도?
다른 모든 환경으로 부터 분리된 물체 또는 물체군을 단일 물체로 취급하여 도식적으로 나타낸 그림을 말하며 , 물체의 윤곽뿐만 아니라 가속도 , 작용력 그리고 반작용력 같이 역학적 구성에 필요한 요소를 파악하여 표시하는 그림이다 .

발사체에 작용하는 외력 = 중력 + 항력
( 중력 )=( 질량 ) X ( 중력가속도 )
( 항력 )=( 항력계수 ) X ( 속도 )
( 발사체에 작용하는 외력 ) = ( 질량 )X( 중력가속도 )+( 항력계수 )X( 속도 )
ma =-mg-cv

중력에 영향을 받는 발사체

5가지 경우
빌딩에서 공을 떨어뜨리는 것 같이 자유 낙하시키는 경우
비행기에서 폭탄을 투하는 것과 같이 움직이는 물체로부터 떨어지는 경우
운동장에서 친구와 야구공을 던지고 받을 때와 같이 발사점과 목표점의 높이가 같은 경우
높은 성에 있는 궁수가 적을 향해 활을 쏘는 것 같이 발사점이 목표점보다 높은 경우
투석기를 이용해 성을 향해 돌을 쏘는 것 같이 발사점이 목표점보다 낮은 경우

(1) 자유 낙하 운동

(2) 움직이는 물체로부터 떨어지는 경우

(3) 발사점과 목표점의 높이가 같은 경우

(4) 발사점이 목표점보다 높은 경우

(5) 발사점이 목표점보다 낮은 경우

3. 항력에 영향을 받는 발사체
유체의 항력을 – ( 항력계수 )X( 속도 ) 로 표현했는데 , 이런 항력은 이상적인 상황으로서 흔히 ‘이상 점성 항력’이라고 한다 .
이상 점성 항력은 현실에서의 항력을 정확하게 표현하고 있지는 않으나 구현하기가 쉽다 .

[ 식 -39] 항력을 고려한 발사체의 수평 방향 속도 관계식

[ 식 -40] 항력을 고려한 발사체의 수평 방향 변위 관계식

GameMath-Chapter 13 발사체

by Choi JunHyeok on Oct 05, 2011

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