[게임 물리] 등속도 운동(Uniform Linear Motion), 등가속도 운동(Uniformly Accelerated Motion), 포물선 운동(Projectile motion)

등속도 운동(Uniform Linear Motion)

속도가 동일한 상태의 운동을 하는 것을 등속도 운동이라고 한다

y축이 속도

y축이 위치

 

아래의 속도 공식을 이용하면,

속도 공식

등속도 운동의 이동거리는

"변위(D) = 속도(V) * 시간(t)"라는 것을 알 수 있다

 

이를 통해,

게임에서 등속운동을 하는 물체의 속도와 시간을 통해

이동 거리 및 위치를 알 수 있다

 

 

등가속도 운동(Uniformly Accelerated Motion)

등속도 운동은 사실상 관성 운동을 제외하고는 현실에서 보기 힘들다

따라서, 속도가 어떻게 변화하는 지를 나타내는 것이 가속도이며

속도를 올리거나 내리는 정도를 의미한다

등속도에서는 가속도가 0이다

위의 그래프는 가속 운동을 나타낸다

직선이기 때문에 등가속도 운동이기도 하다

반대로 직선이 감소하는 형태로 그려졌다면, 이는 감속 운동을 나타내는 것이다

 

 

포물선 운동(Projectile motion)

포물선 운동에서

Vx와 Vy 그리고 y를 어떻게 구해내느냐가 핵심이다

포물선 운동에서는 중력이 가속도로 음수 값으로 작용한다는 점이 중요하다

 

Vx는 등속직선운동을 하고

Vy는 중력에 의한 등가속도 운동을 하기 때문에 아래와 같이 구할 수 있다

 

그리고 Δx를 구했던 운동 방정식 4번에서

a(가속도)가 -g(중력)로 작동한다는 점을 이용하면

아래와 같이 y를 구할 수 있다

 

Vx를 통해 추론된 x를 알고 있기 때문에

아래와 같이 t를 정의할 수 있다

그리고 t를 대입하면 아래와 같은 결과가 나온다