Các đường cong tương ứng với quỹ đạo của phi tiêu bắn ra ở các tốc độ khác nhau. Khỉ và phi tiêu cùng màu tương ứng với vị trí của chúng tại cùng một thời điểm.
Trong tệp SVG, di chuột qua một con khỉ hoặc phi tiêu để làm nổi bật những người cùng thời với nó. Lưu ý rằng khỉ và phi tiêu vẫn nằm trong một đường thẳng song song với đường nối giữa các vị trí ban đầu của chúng.

"Khỉ và thợ săn" là một thí nghiệm suy nghĩ thường được sử dụng để minh họa tác động của trọng lực lên chuyển động của đạn.

Các yếu tố cần thiết của vấn đề được nêu trong nhiều hướng dẫn giới thiệu về vật lý, chẳng hạn như Caltech The Universe Universe sê-ri phim truyền hình và Gonick và Huffman Hướng dẫn phim hoạt hình về vật lý. Về bản chất, vấn đề như sau: Một thợ săn với một khẩu súng ngắn đi ra ngoài rừng để săn khỉ và nhìn thấy một con vật treo trên cây, ngang tầm với đầu của thợ săn. Con khỉ giải phóng sự kìm kẹp của nó ngay lập tức người thợ săn bắn khẩu súng của mình. Thợ săn nên nhắm vào đâu và khi nào nên bắn để đánh con khỉ?

Để trả lời câu hỏi này, hãy nhớ lại rằng theo luật của Galileo, tất cả các vật thể gần bề mặt Trái đất đều rơi với cùng gia tốc không đổi, 9,8 mét mỗi giây (32 feet mỗi giây), bất kể trọng lượng của vật thể. Hơn nữa, chuyển động ngang và chuyển động thẳng đứng là độc lập: trọng lực chỉ tác động theo vận tốc dọc của vật thể, không phải theo vận tốc của nó theo hướng ngang. (Điều này có thể dễ dàng được xử lý bằng cách biểu thị vận tốc và gia tốc như các vectơ trong hệ tọa độ Descartes.) Do đó, phi tiêu của thợ săn rơi với cùng gia tốc như khỉ.

Giả sử tại thời điểm đó lực hấp dẫn không hoạt động. Trong trường hợp đó, phi tiêu sẽ tiến hành theo quỹ đạo đường thẳng với tốc độ không đổi (định luật đầu tiên của Newton). Trọng lực làm cho phi tiêu rơi ra khỏi con đường thẳng này, tạo ra một quỹ đạo mà trên thực tế là một parabola. Bây giờ, hãy xem xét những gì xảy ra nếu thợ săn nhắm thẳng vào con khỉ, và con khỉ giải phóng sự kìm kẹp của nó ngay lập tức khi thợ săn bắn. Bởi vì lực hấp dẫn tăng tốc phi tiêu và khỉ bằng nhau, chúng rơi cùng một khoảng cách trong cùng một thời gian: con khỉ rơi từ nhánh cây và phi tiêu rơi cùng khoảng cách từ con đường thẳng nó sẽ có được trong trường hợp không có trọng lực. Do đó, phi tiêu sẽ luôn bắn trúng con khỉ, bất kể tốc độ ban đầu của phi tiêu.

Một cách khác để xem xét vấn đề là bằng cách chuyển đổi khung tham chiếu. Trước đó, vấn đề đã được nêu trong một khung tham chiếu trong đó Trái đất bất động. Tuy nhiên, đối với khoảng cách rất nhỏ trên bề mặt Trái đất, gia tốc do trọng lực có thể được coi là không đổi đến xấp xỉ tốt. Do đó, cùng một gia tốc g tác động lên cả phi tiêu và khỉ trong suốt mùa thu. Chuyển đổi khung tham chiếu thành khung được tăng tốc lên theo số lượng g đối với khung tham chiếu của Trái đất (có nghĩa là gia tốc của khung mới đối với Trái đất là – g ). Do tương đương Galilê, trường hấp dẫn (xấp xỉ) không đổi (xấp xỉ) biến mất, khiến chúng ta chỉ còn vận tốc ngang của cả phi tiêu và khỉ.

Trong khung tham chiếu này, thợ săn nên nhắm thẳng vào con khỉ, vì con khỉ đứng yên. Do các góc là bất biến dưới các phép biến đổi của các khung tham chiếu, nên việc quay trở lại khung tham chiếu của Trái đất, kết quả vẫn là người thợ săn nên nhắm thẳng vào con khỉ. Mặc dù cách tiếp cận này có ưu điểm là làm cho các kết quả trở nên rõ ràng bằng trực giác, nhưng nó có một nhược điểm logic nhỏ là các định luật cơ học cổ điển không được quy định trong lý thuyết là bất biến dưới các phép biến đổi thành các khung tham chiếu không gia tốc (tăng tốc) (xem thêm nguyên tắc của thuyết tương đối).

Để viết phương trình chuyển động của con khỉ và phi tiêu của thợ săn, hãy sử dụng g để biểu thị gia tốc trọng lực, t trong thời gian trôi qua, và h ] cho chiều cao ban đầu của con khỉ. Sử dụng V _Y0 để biểu thị tốc độ thẳng đứng ban đầu của phi tiêu, các phương trình cho chuyển động thẳng đứng (độ cao) của phi tiêu và khỉ tương ứng

${ displaystyle Y _ { rm {dart}} = V_ {Y0} t – { frac {1} {2}} gt ^ {2} }$