飛行機からの投下の遊び方
- 投下を選び、カードの高さ、飛行機の速さ、または距離を読む。
- 運動を 2 つに分ける：鉛直方向は静止状態からの自由落下、水平方向は飛行機の速さでの等速運動。
- 答えを入力して再生を押す。標的があるときは、答えで落とす位置や高さが決まる。
- ストロボと静止状態から落としたボールをオンにして、2 つの運動を比べよう。
2 つの運動が同時に
水平に飛ぶ飛行機から落とした箱は、飛行機の水平方向の速度をもち、鉛直方向の速度は 0 で動き始めます。その後は重力だけが働き、重力は鉛直方向です。だから水平方向の運動は等速で x = x_r + v·t、鉛直方向は静止状態からの自由落下で y = h − ½·g·t² です。2 つは独立しています：空中にいる時間は高さだけで決まり、箱は着地するまで飛行機の真下にあります。2 つが合わさって放物線を描きます。
学習のための簡潔なモデル
箱は飛行機の速度をもって飛行機を離れる点で、g = 9.8 m/s²、空気抵抗はありません。実際の物資投下では空気抵抗が効くのでパラシュートを使います。着地は t = √(2h ÷ g) で正確に求め、接触直前の速度を保ちます。各ミッションは両軸が同じ縮尺の固定された表示で、投下は実時間で再生されます。