斜拋最高點公式

要計算斜拋物體的最高點,我們需要知道物體的初速度((v_0))、初速度與水平面的夾角((\theta))以及重力加速度((g))。在最高點,物體的速度將垂直向下,並且只有重力作用在物體上,因此物體的垂直分速度將達到最大值。

根據斜拋物體的運動方程式,我們可以得到以下公式來計算最高點的垂直分速度:

[v_{y,max} = v_0 \sin \theta]

其中,(v_{y,max})是物體在最高點的垂直分速度。

在最高點,物體的加速度完全向下,並且速度的大小不變,因此我們可以將運動方程式寫成:

[v{y,max} = \sqrt{v{0}^2 - v_{y,max}^2}]

將兩式相除,我們可以解出最高點的垂直分速度:

[v_{y,max} = v_0 \sin \theta]

將這個公式代入運動方程式,我們可以解出最高點的時間:

[t{max} = \frac{v{y,max}}{g} = \frac{v_0 \sin \theta}{g}]

其中,(t_{max})是物體達到最高點的時間。

最後,我們可以使用位移方程式來計算最高點的高度:

[y{max} = v{y,max} t{max} - \frac{1}{2} g t{max}^2]

將(v{y,max})和(t{max})的公式代入,我們可以得到:

[y_{max} = \frac{v_0^2 \sin^2 \theta}{g} - \frac{1}{2} g \left(\frac{v_0 \sin \theta}{g}\right)^2]

簡化後,我們得到:

[y_{max} = \frac{v_0^2 \sin^2 \theta}{2g}]

這就是斜拋物體最高點的公式。