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おそらく最も有名な、または悪名高い攻城兵器の1つです。カタパルトは、防御を弱めたり、内部に隠れている者の意志を打ち破ろうとして、敵の拠点に発射物を投げかけるために使用されました。物理学の観点から見ると、カタパルトは実際にはシンプルなレバーであり、クロスバーがアームを停止し、アームの端にあるバケットに座っている発射体を解放するまで、カタパルトアームが支点で回転します。カタパルトにアクセスできる場合、または単純なカタパルトを作成する場合-カタパルトの力を判断するには、いくつかの測定といくつかの簡単な計算が必要です。
カタパルトの力の決定
発射物の重量を量ることから始めます。必要な計算を行うには、質量をキログラムで記録するのが最善です。
発射物を発射する前に、測定する位置に着きます：アームが静止位置からクロスバーに到達するまでの時間、発射物が最大の高さに達するまでの時間、発射物の移動距離、および衝撃に達するまでの時間。カタパルトは非常に高速で移動するので、ストップウォッチを備えたアシスタントに時間測定の1つを引き継いでもらうか、ビデオカメラを使用してカタパルトの動作をキャプチャし、ビデオ映像に基づいて測定を行うか、複数の試行を使用することができますすべてのデータポイントを取得します。
発射体が衝突時に同じ水平速度で移動していると仮定して、発射体の衝突距離（d）とそこに到達するまでの時間を使用して、初期水平速度（Vh）を決定します：（Th）：Vh = d / Th 。たとえば、10秒で100メートルの距離は、Vh = 100/10 = 10メートル/秒です。
発射体が最大高さ（Tmax）に達するまでにかかった時間、重力加速度（-9.8メートル/秒^ 2）、および最大高さでの垂直速度（ゼロ）を使用して、初期垂直速度（Vv）を決定します。 = 0-（重力* Tmax）。したがって、発射物が最大の高さに達するのに5秒かかった場合：Vv = 0-（-9.8 * 5秒）= 49.4メートル/秒。
最後の2つのステップで決定された水平速度（Vh）および垂直速度（Vv）に基づいて合計速度（Vtotal）を決定するには、式Vtotal =（Vv 2乗+ Vh 2乗）の平方根を使用します。前の手順で指定した数値を使用すると、Vtotal =（10 ^ 2 + 49.4 ^ 2）の平方根=（100 + 2440）の平方根=約50メートル/秒になります。
次に、発射体の初期速度（Vinitial）を取得し、その速度に到達するのにかかった時間（Tinitial）で割ることにより、発射体の加速度（Aproj）を決定する必要があります。したがって、Tinitialが0.25秒の場合：Aproj = Vinitial / Tinitial = 50 / 0.25 = 200メートル/秒^ 2。
この加速度（Aproj）に発射体の質量（Mproj）を掛けると、発射体にカタパルト（Fcat）が及ぼす力の量が得られます。 Mprojが1キログラムの場合：Fcat = Mproj x Aproj = 1 x 200 = 200 kg * m / second ^ 2 = 200ニュートン（力の標準単位）。