September 24, 2021

La physique de Johnny Knoxville, boulet de canon humain

L’important est que ce soit l’équation d’une parabole. En regardant les données de position verticale de la vidéo, cela semble au moins assez parabolique. Mieux encore, le coefficient devant le t2 terme doit être l’accélération divisée par deux. En utilisant l’ajustement parabolique, cela donne une accélération verticale de –11,54 m/s2. C’est vrai, c’est ne pas la valeur attendue de –9.8 m/s2, mais c’est vraiment proche. (Je soupçonne que mon échelle pour la longueur du canon pourrait être légèrement décalée.)

Ni les mouvements x ni y de Knoxville ne sont en désaccord avec la physique attendue. Cela signifie-t-il que la vidéo est réelle ? Non, ça pourrait encore être truqué, mais personnellement je pense que c’est bien réel. Je veux dire, faire des cascades stupides est tout l’intérêt d’un film comme celui-ci.

À quelle vitesse a-t-il été lancé depuis le canon ?

Juste au moment où Knoxville quitte le canon, il se déplace à la fois dans les directions horizontale (x) et verticale (y). Nous connaissons déjà sa vitesse horizontale, nous n’aurions donc besoin que de la composante verticale de la vitesse.

Cependant, il existe un moyen d’obtenir la vitesse totale (nous appelons cela la magnitude du vecteur de vitesse) simplement en utilisant l’angle de lancement. En regardant la vidéo et en utilisant l’outil rapporteur sur Tracker Video Analysis, il semble que le canon soit incliné à 52 degrés au-dessus de l’horizontale. Comme les vitesses horizontale et verticale sont perpendiculaires, je peux tracer le triangle rectangle suivant :

Illustration : Rhett Allain

Ceci étant un triangle rectangle, je peux utiliser le cosinus comme rapport du côté adjacent (vX) à l’hypoténuse (v total). Mais je sais vX et l’angle, alors voilà. Cela met la vitesse de lancement totale à 17,7 m/s (39,6 mph). Ouais, c’est assez rapide. C’est plus lent qu’une balle de baseball professionnelle, mais plus rapide que vous ne pouvez courir. Cette vitesse de lancement sera utile pour répondre à d’autres questions.

Jusqu’où est-il allé ?

La bande-annonce ne montre pas tout le mouvement de Knoxville après avoir été abattu par le canon, mais ce n’est pas grave. Nous pouvons utiliser nos équations de mouvement de projectile pour résoudre cette distance.

La clé de tout problème de mouvement de projectile est que les mouvements horizontaux et verticaux sont indépendants, à l’exception du temps. Cela signifie que je peux regarder ce projectile-humain et juste considérer sa position verticale et sa vitesse verticale. Je peux ensuite utiliser ce temps total pour le mouvement horizontal et découvrir où le mec touche l’eau.

.