考虑空气阻力的简单弹道计算
马赫诺2023/05/13原创 物理 IP:云南
中文摘要
用matlab简单计算有空气阻力情形下的弹道

  当物体在空气中运动时,所受空气阻力放向始终与运动方向相反,若忽略空气的粘滞系数,则空气阻力公式为-Kv2,其中K是阻力系数,v是速度。设空气阻力方向始终与速度方向相反

  由此,我们便可以列出该物体运动的微分方程如下

        TJ]Q9)({I]T]ZW%Q]{Y_`HG.png

  其中x(t)是水平方向的位移y(t)是竖直方向上的位移,g是重力加速度,k是阻力系数。

  利用matlab 7.11.0 (R2010b)求解。

  首先点击File,接着将鼠标放在New上,选择Function。输入微分方程:

  

function Dx=dan(t,x);

Dx=zeros(5,1);

Dx(3)=x(1);

Dx(4)=x(2);

Dx(1)=-x(5)*((((x(1))^2)+((x(2))^2))^0.5)*(x(1));

Dx(2)=-9.8-x(5)*((((x(1))^2)+((x(2))^2))^0.5)*(x(2));

Dx(5)=0;



end

其中x(3)是x坐标,x(4)是y坐标,x(5)是阻力系数。输完后关闭保存,文件命名为U。

  例如阻力系数k=0.1,初速度60米每秒。我们可以对第一象限进行划分,比如将第一象限分为100份,那么每一份的角度是0.005π,在命令窗口输入

i=0;

while(i<101)

[t,x]=ode45('U',[0 5],[60*cos(i*pi*0.005) 60*sin(i*pi*0.005) 0 0 0.1]); plot(x(:,3),x(:,4));hold on

i=i+1;

end

敲回车,有图
WIJ%61CB77U%6I0GDMULR{F.png

移动放大图片,可以发现红线打的最远(与x轴交点的最大值)


其中红线对应i=31,因此发射角度大约为31*0.005π=0.155π时,射程最远,换算为角度大约是27.9度时最远。大约为23.8米。








[修改于 11个月19天前 - 2023/05/14 01:51:23]

来自:数理化 / 物理
1
1
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
盐卜
10个月29天前 IP:安徽
921262

你这是外弹道学理论中最基础的弹道模拟,也是许多军迷津津乐道的内容。实际上外弹道学包括内容很多,真实计算涉及到时参数有很多,计算方法也不止一种。如果要设计QP,内弹道学才是关键,这也是许多军事爱好者所忽略的内容。

引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}