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中学物理抛物线问题模拟

北京索为云网科技有限公司
下载次数:154
应用大小:19.78 MB
应用平台:WINDOWS
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应用分类研发中心
是否为AOP应用
软件版本号1.0
应用平台WINDOWS
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应用大小19.78 MB
内容描述

距地面高度H0的地方,以初速度V0、角度α0发射一个球体,它的运动轨迹是怎样的?

本APP通过给定参数,分别采用两种方法进行模拟求解,并绘制轨迹曲线、速度-时间曲线。

 

 


不考虑大气阻力的算法:参照中学物理教科书中的方法,即真空环境的理想模型。

 


考虑大气阻力的算法:联立求解微分方程
● 由位移、速度、时间的关系,得到式①~式④
● 大气阻力采用简化算法,密度取标准大气压(1.225kg/m3),不考虑雷诺数、马赫数对球体阻力系数的影响,得式⑤
● 由牛顿第二运动定律,得式⑥、式⑦


上述模型是一个比较简化的模型,假定阻力系数、大气密度(标准大气压(1.225kg/m3))固定,不考虑雷诺数、马赫数的影响。实体流体力学是很复杂的问题,在高速情况下误差不可忽略,仅作为科普教育和游戏之用。

 


抛开枯燥的微分方程,思考下列问题,修改参数试算一下:

● 要获得最远的射程,45°是最优解吗?

● 多重的球体、多大的直径,会导致空气阻力的影响不可忽略?

● 如果伽利略在比萨斜塔上同时扔下直径相同的铅球和泡沫球,他会受到误导,从而错过自由落体定律的发现吗?

● 飞机在1000米高空投弹,瞄准目标的提前量怎么算?


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