問題1： 自由落下する剛体の動解析

目的

地上20mの高さにある窓から、真上に向けて10m/sの速度でボールを投げます。ボールに対する加速度は一定であり、下向きに9.81m/s2です。ここでの目的は、ボールが到達する最高高度とその時点までの経過時間を特定することです。



図 1.

検証対象

  • 剛体
  • 重力による加速度

解析のタイプ

  • 動的

参考資料

Vector Mechanics for Engineers: Statics | Dynamics, Twelfth Edition by Beer, Johnston, Mazurek, Cornwell, Self : 624,625

モデルファイル

  • ball_position.mdl - MotionViewモデル
  • ball_position.xml - MotionSolveデック

結果のグラフ

図 2.


結果の比較

出力 解析 MotionSolve 誤差（％）
最高高度（m） 25.1 25.1 0%
最高高度に至るまでの経過時間（s） 1.02 1.02 0%

まとめ

MotionSolveの結果は、解析結果と良好に一致しています。