灯台からの救助:角度でねらおう

教育用シミュレーションゲーム。tan⁻¹、sin⁻¹、cos⁻¹ で辺の比を角度に戻し、ドローンを船まで飛ばそう。

逆関数仰角と俯角

海岸 / 横から見た図

俯角

準備完了
ドローンを飛ばすには JavaScript を有効にしてください。説明と解き方の例は引き続き読めます。
ドローンの速度 v水平:D と vₓ鉛直:H と v_y視線 r目標の船または灯火
速度の成分v = 10 m/s

時間

0.00 s

t

ドローンの位置

(0.0, 0.0) m

r = (x, y)

ドローンの速度

(0.00, 0.00) m/s

v = (vₓ, v_y)

飛んだ距離

0.0 m

s = |v| · t

水平線より下の角

—

tan⁻¹(|v_y| ÷ |vₓ|)

角度または距離を求めよう

印のついた角を基準に辺の名前をつけよう。2 辺から角を求めるには、逆関数 tan⁻¹、sin⁻¹、cos⁻¹ を使おう。

救助ドローンを目標まで飛ばそう。

ミッションスコア—

ドローンが船から 5 m 以内で海面に達するように俯角を選ぼう。

✓ 目標に到達(5 m 以内)◎ 1% の精度

灯台からの救助の遊び方

  1. ミッションを選び、与えられた値を読む。印のついた角と、それを測る基準の水平線または鉛直線を見つける。
  2. その角を基準に辺の名前をつける:対辺、隣辺、斜辺。
  3. 角を求めるには、2 辺の比を計算して tan⁻¹、sin⁻¹、cos⁻¹ を使う。辺を求めるには、比の式を変形する。
  4. 答えを入力して再生を押す。ドローンはまっすぐ飛び、答えが目標に届くかを示す。

逆関数は比を角度に戻す

sin、cos、tan は角度から辺の比を与えます。その逆関数 sin⁻¹、cos⁻¹、tan⁻¹ は比から角度を返します。俯角は観測者の位置の水平線から下向きに、仰角は水平線から上向きに測ります。2 本の水平線は平行なので、灯火からの俯角は船からの仰角に等しくなります。

学習のための簡潔なモデル

ドローンは一定の 10 m/s でまっすぐ飛び、風、離陸、ブレーキはなく、大きさは無視します。海は平らで地球の丸みも無視しますが、数百メートルなら妥当です。高さは海面から測ります。再生は実時間の 4 倍の速さです。

言語を変えても、ミッション、答え、飛行は保たれます。