Моделирование вертикального движения под действием силы тяжести. (Лабораторная работа 2)

Содержание

Слайд 2

ЕСЛИ ПОЛУЧИЛОСЬ УРАВНЕНИЕ, КОТОРОЕ ТРУДНО РЕШИТЬ

ЕСЛИ ПОЛУЧИЛОСЬ УРАВНЕНИЕ, КОТОРОЕ ТРУДНО РЕШИТЬ

Слайд 3

Решение уравнения при имеет вид

Решение уравнения при имеет вид

Слайд 4

Общее решение уравнения имеет вид

Общее решение уравнения имеет вид

Слайд 5

Решение уравнения при имеет вид

Решение уравнения при имеет вид

Слайд 6

КАК СОСТАВИТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ К ЗАДАЧЕ

КАК СОСТАВИТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ К ЗАДАЧЕ

Слайд 7

Введите обозначения Пусть y(t) – путь, пройденный телом за время t,

Введите обозначения

Пусть y(t) – путь, пройденный телом за время t,
y'(t) –

его скорость (v),
y''(t) – его ускорение (a),
y0 – путь, пройденный на момент начала движения (обычно y0=0),
v0 – начальная скорость тела
Слайд 8

ДАЛЕЕ ОПРЕДЕЛИТЕ, К КАКОМУ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ СЛУЧАЕВ ОТНОСИТСЯ ЗАДАЧА

ДАЛЕЕ ОПРЕДЕЛИТЕ, К КАКОМУ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ СЛУЧАЕВ ОТНОСИТСЯ ЗАДАЧА

Слайд 9

1. Тело падает вниз. Сопротивлением среды можно пренебречь. На тело действует

1. Тело падает вниз. Сопротивлением среды можно пренебречь.

На тело действует только

сила тяжести
По второму закону Ньютона ma=mg
a=g
Тогда

Направление движения

h

F=mg

Слайд 10

2. Тело падает вниз. Сила сопротивления среды пропорциональна скорости тела. (обычно

2. Тело падает вниз. Сила сопротивления среды пропорциональна скорости тела. (обычно

при погружении в вязкую среду и малых скоростях)
По второму закону Ньютона
ma=mg-Fc
Fc=k1v
Тогда
Если k1 не дано, то как его найти см. далее

Направление движения

h

F=mg

Fc

Слайд 11

Для шара k1 вычисляется по формуле r – радиус шара μ

Для шара k1 вычисляется по формуле
r – радиус шара
μ - вязкость

среды
для воздуха (t=20° ,1 атм)
для воды
для глицерина
Слайд 12

3. Тело падает вниз. Сила сопротивления среды пропорциональна квадрату скорости тела.

3. Тело падает вниз. Сила сопротивления среды пропорциональна квадрату скорости тела.


По второму закону Ньютона
ma=mg-Fc
Fc=k2v2
Тогда
Если k2 не дано, то как его найти см. далее

Направление движения

h

F=mg

Fc

Слайд 13

c - безразмерный коэффициент лобового сопротивления, зависит от формы тела S


c - безразмерный коэффициент лобового сопротивления, зависит от формы тела
S

- площадь сечения тела, поперечного по отношению к потоку
ρсреды – плотность среды
Слайд 14

Коэффициент с

Коэффициент с

Слайд 15

Плотность среды Плотность воздуха составляет 1,2041кг/м3

Плотность среды

Плотность воздуха составляет 1,2041кг/м3

Слайд 16

4. Тело подброшено вверх. Сопротивлением среды можно пренебречь Направление движения h F=mg Тогда

4. Тело подброшено вверх. Сопротивлением среды можно пренебречь

Направление движения

h

F=mg

Тогда