数学建模的炮弹发射的模型 急需

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/14 02:21:10
设炮弹的发射角为a,发射的初速度为V,试研究:
⑴ 当炮弹平地发射时的最佳发射角和最大射程

这就是一个很的物理斜抛模型
唯一不同的是:要考虑空气阻力,此力的作用一直与速度相反,大小应该与炮弹的形状有关;
应该就考虑这些因素吧

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炮弹发射的角度确定问题97 级自动化 4 班 耿化品实验目的:1、学习由实际问题去建立数学模型的过程;2、学会非线性方程的求解方法;3、借助于 matlab 软件,求解一个小型的实际问题;实验问题:将炮弹发射视为斜抛运动,已知初始速度为 200 米/秒,问要击中水平距离360 米,垂直距离 160 米的目标,当忽略空气阻力时发射角应为多少?进一步地思考:如果要考虑水平方向的阻力且设阻力与(水平方向)速度成正比,系数为0.1(l/s),结果又如何?分析:首先建立坐标系,以水平方向为 x 轴,垂直方向为 y 轴。第一种情况: 当忽略空气阻力时yxO (360,160)根据抛物运动的规律。在水平方向上,炮弹是匀速直线运动,在 t 时刻下,运动方程是:t*v0*cos(θ) = x0(1)在垂直方向上,在 t 时刻下,运动方程是:v0*sin(θ)*t -1/2*10*t^2 = y0(2)其中参数是:v0 = 200 m/s;(x0,y0)=(360,160);需要确定θ=?和时间 t = ?具体求解有两种方法:① 图解法; ② 解析法;① 图解法 利用消元法,消去参变量 t,得到:160cos/24.3*9.4)tan(3602=−θθ这是一个非线性方程,在区间[0,2π]上,利用 Matlab 软件画出曲线图形如下:sita=0:0.1:2*pi; %图一的程序。t=1.8./cos(sita); y=360*tan(sita)-15.876./cos((sita).^2); y1=160;
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