最近トレビュシェットのデザインを調べていますが、すべてではないにしても、ほとんどの場合にスリングが取り付けられていることに気付きました。そのようなスリングがなければ、機械はカタパルトになります。発射された発射体の速度とエネルギーに関して、カタパルトとトレビュシェットの一般的な違いは何ですか。 ？トレビュシェットの発射体は、スリングによって求心性が余分に加速しますか？
回答
スリングは、トレビュシェットではなく、カタパルト。カタパルトは張力（通常はねじれ）からエネルギーを得て、腕はその弧の上部近くで停止し、発射体を解放します。トレビュシェットは重力からエネルギーを得ます。アームは車軸の中心から外れており、長い「発射」端（スリングの有無にかかわらず）が発射体を保持し、短い「負荷」端（発射前に「上」位置にロック）にかなり重いものが装填されています。荷物を落とすと、発射アームの長さが長くなるため、発射アームははるかに速い速度で動き回ります。ブルウィップの先端が時速900マイルに達することができるようにそれを考えてください、しかしあなたの手はそうすることができません。支点とカウンターウェイトを利用するだけです。スリングは、発射アームを大幅に増やさずに伸ばすことで精度を向上させ、さらに精度を向上させます。スプーンのように手をかざして野球を投げてから投げます。指を広げて最大のグリップを得て、「どちらがより正確かを簡単に確認できます。
回答
Let “突き出たロッドの端にスリングを取り付けることでトレビュシェットに変えることができるカタパルトがあるとします。そして、突き出たロッドが特定の角速度で瞬間的に動く前に、常にオブジェクトを発射するとします。停止しました。
スリングを追加すると、敵に何かを発射するという点でいくつかの利点があります。スリングはオブジェクトをより水平な角度で発射する傾向があります。つまり、ターゲットを上から落とすのではなく、ターゲットを通る線を耕します。これにより、オブジェクトのダメージ出力が増加しますが、照準がはるかに簡単になります。さらに、スリングは摩擦によって多くのエネルギーを失うことはないので、これは発射体の勢いを「打とうとしているもの」に向け直す効率的な方法です。
回答
どちらも同じ原理で動作します。回転する剛体上の点の速度は、ピボットからの距離に比例します。
スリングは、剛体アームを伸ばすことなく、ピボットから発射体の距離を伸ばすための独創的な方法です。トレブシェアームが弧を描くように動くと、スリングは発射体に中心力を及ぼし、したがってぴんと張られます。発射物の軌道は、スリングの長さのコンポーネントである plus の剛体アームの長さになります。与えられた角速度に対して、これは発射体が移動する速度を増加させます。
注：からさらに読むと、これはトレビュシェットの発射の運動学を大幅に単純化しすぎていることがわかります。詳細な分析は次のとおりです。 http://www.real-world-physics-problems.com/trebuchet-physics.html
回答
最終的に、範囲は発射速度に依存します。これは、加速（加えられた力）と時間または距離（加速中）の組み合わせです。
トレビュシェットははるかに長い「キャストストローク」を与えるように見えるため、より大きな発射速度に達します。非常に賢いガジェット。