通常箭往地上直衝我們戲稱為挖地瓜,在了解您是否是個優秀瓜農之前,先複習一下之前幾篇有關箭的文章:《弓道使用箭桿介紹》、《買箭前先看這篇就對了~》。有閱讀過這幾篇的您,相信對於箭的規格及弓箭之間的搭配已有了基本概念,記得先前我們有提過關於箭與弓的粗略關係如下:
弓的拉力 (g) / 1000 + 11 g = 矢的建議重量
只是這公式怎麼得來的?
還給老師了沒關係,接下來我們強迫大家回到學生時代一下。
W=1/2Fx
Ek=1/2 mv2
H=1/2 gt2
R=vt
分別來看這四道公式(備註:因x常用來表示位移、距離等的代號,為避免混淆,故在以下計算中以符號 • 替代乘號。)
W=1/2Fx W=功(J)、F=力(nt)、x=距離(m)
套用到弓道時,我們可用來算出「張開一張弓時,我們累積了多少能量」。以一張10kg的弓,矢束為90cm,矢重為20g而論…
W=1/2 • (10kg • 9.8) • (90cm/100) = 44.1 (J)
Ek=1/2 mv2 Ek =動能(J), m=質量(kg), v=速度(m/s)
第一個公式時已經算出我們累積的能量W,要使其產生動能Ek,此處的m是我們矢的重量(上述假設是20g,必須先轉換成kg),v 則是我們想求出來的速度。
44.1 (J)=1/2 • (20/1000) x v2
故可得 v= SQRT( 88.2/0.02 ) = 66.4 m/s ( 一秒可以飛66公尺耶~好酷)
H=1/2 gt2 H=高度(m), g=9.8(m/s²), t = 落下的時間(s)
套用到弓道上時,H 是我們在会時口割り的高度,在這先以140cm(1.4m)為例,我們要求出t。
1.4=1/2 • 9.8 • t2
可求得 t= SQRT( 2.8/9.8 ) = 0.535 (s)
R=vt R=距離(m), v=速度(m/s), t = 落下的時間(s)
根據前三道公式,我們已經有了V跟T,接下來就可以得出最後的R,也就是箭飛行的距離…
R= 66.4 • 0.535 = 35.545 m
根據扣掉射道距離的結果就能知道是否挖地瓜了。
綜合以上公式,不管能不能了解計算的根據,能看到這裡就表示你真的對弓道很有愛~為了感謝你還沒關掉這篇文章,接下來本團將提供貼心的服務,你只需填入以下資料,便能提供你箭著點的資訊,讓你了解你的瓜農優秀程度。
測驗你的優良瓜農潛力
弓的拉力 (unit: kg)
射道長度 (unit: m)
矢束長度 (unit: cm)
註解:實際引弓距離及行射長度會再扣除15cm。
靶心高度 (unit: cm)
註解:靶的直徑為36cm,通常離地9cm,故此數值通常為27cm。
口割高度 (unit: cm)
轉換效率 (unit: %)
註解:箭被釋放過程中,能量不會完全作用到箭上,完全不計算損耗請輸入100%,此處預設為60%。
。
註解:此數據僅供參考,尚有許多環境射手及器材因素未列入數據中請見諒。
箭著點離地高度
0(cm)
說明
本公式為本團實驗,目前仍在陸續修正中,歡迎各位弓友及先進們給予建議指教,讓實驗理論與公式更趨完美,感謝。
感謝學長無私分享與製作精美的計算程式
學弟我也提供一點微薄的資訊
弓積蓄的能量不會全部傳遞到矢上(如消耗在弓、弦的震動、還有射手的技術QQ)
很久以前有看過下面這篇文章 轉換率約40~60%
https://docs.google.com/presentation/d/1hIZ-ziWCm9QauO9nOTQ4LCMdQFktZGQigh7ZL6uh66g/edit
可以考慮將此實驗數據加入公式中
謝謝韋睿
以往我們只知道 回復性較強的弓或弦 或 好的手之內 會使得箭飛比較快一些,就是你提到的轉換效率所致。
而能量轉換損耗若加入計算公式中確實是相當好的提議,這裡我會依你建議加入公式中。
早安實驗室謝謝你的分享