동역학과 원반던지기

- 이 과제의 제재, 원반던지기에서 점수를 매기는 중요한 잣대는 바로, 비거리이다. 그렇기 때문에 높이 던지는것보다도 빠르게 던지는 것보다도, 무엇보다도 멀리 던지는것이 관건일 것이다. 그렇기 때문에 나는 중력의 영향을 고려하여 비거리를 늘리는 방법을 생각해 보고자 한다. 초기속도를 로 보았을 때 수평도달 거리 R은, 다시 지면에 떨어지는 시간 t는, 이다.(단, 팔과 지면사이의 거리는 무시한다.) 두 식을 연립하여 최대 도달 거리를 위한 각도를 구해보면, 45° 임을 알수 있다. 그리므로, 위 공식에 따라 45°로 원반을 던졌을 때 기록이 향상됨을 알수 있다. ③원반의 회전 - 우리는 앞의 분석들의 있어서는 공기의 저항을 고려치 않았었다. 하지만 모멘트로 인한 원반의 회전을 통해 공기와의 마찰을 줄임으로써, 비거리를 늘릴 수 있으리라는 것을 안다. 그러기 위해 필요한 원반의 회전조건에 대해 알아보자. 위 식에 따라, 모멘트에 의한 회전력을 높이기 위해선, 원반의 질량중심G에서 먼 거리에 위치하고 있는 점P를 손으로 쥐어 고정시키고 힘 던졌을 경우에 그 회전력이 증가할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 위 공식에 따라 원반의 끝부분을 잡고 던질 경우 회전력의 증가로 공기저항을 줄 일 수 있다. 하지만, 그럴 경우 발생하는 힘의 분해도 고려해 적당한 거리d를 둔 점 P를 찾는 것이 중요할 것이다.