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求炮弹在某一时刻的运动方向和速度大小

时间:2023-06-03 15:44:06浏览次数:34  
标签:gt frac cosa 炮弹 大小 dt 时刻

例: 以初速度\(v_{0}\)、发射角\(a\)发射炮弹,其弹道的轨迹方程为

$ \begin{cases} & x=v_{0}t\cos a ,\\ & y=v_{0}t\sin a-\frac{1}{2}gt^{2} , \end{cases} $
求: 1. 炮弹在 $t$ 时刻的运动方向; 2. 炮弹在 $t$ 时刻的速度的大小.

  1. 炮弹在 \(t\) 时刻的运动方向就是其轨迹曲线在 \(t\) 时刻的切线方向,所以只需求出切线的斜率.因为在t时刻轨迹曲线的切线斜率
$\frac{dy}{dx} =\frac{\frac{dy}{dt}}{\frac{dx}{dt} } =\frac{v_{0}sina-gt}{v_{0}cosa} $
所以,炮弹在 $t$ 时刻的运动方向与 $x$ 轴的正向夹角是 $\arctan \frac{v_{0}sina-gt}{v_{0}cosa}$.
  1. 炮弹在 \(t\) 时刻沿 \(x\) 轴正向的分速度为 $v_{x}=\frac{dx}{dt}=v_{0}cosa $,沿 \(y\) 轴正向的分速度为 \(v_{y}=\frac{dy}{dt}=v_{0}sina-gt\),故炮弹在 \(t\) 时刻的速度的大小为
$v=\sqrt{v^{2}_{x}+v^{2}_{y}} =\sqrt[]{(v_{0}cosa)^{2}+(v_{0}sina-gt)^{2}} =\sqrt[]{v^{2}_{0}-2v_{0}gtsina+(gt)^{2}} $
.

标签:gt,frac,cosa,炮弹,大小,dt,时刻
From: https://www.cnblogs.com/kingBook/p/17446257.html

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