一个用微积分解决的问题在坐标系 XOY中有一点A在原点o 另一点B在(0,h)(h>0) 现在 A B两点同时开始匀速运动,其中 B的速度V2 沿y=h想X正方向运动,始终朝向B的方向运动 .若V2问这个问题是因为在
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/24 17:57:46
一个用微积分解决的问题在坐标系 XOY中有一点A在原点o 另一点B在(0,h)(h>0) 现在 A B两点同时开始匀速运动,其中 B的速度V2 沿y=h想X正方向运动,始终朝向B的方向运动 .若V2问这个问题是因为在
一个用微积分解决的问题
在坐标系 XOY中有一点A在原点o 另一点B在(0,h)(h>0) 现在 A B两点同时开始匀速运动,其中 B的速度V2 沿y=h想X正方向运动,始终朝向B的方向运动 .若V2
问这个问题是因为在一本数学趣题书上看到一个这样的问题:有一只老鹰想飞向太阳,当太阳升起的时候它已恒定速度向太阳飞,速度方向始终朝想太阳,当太阳落山时,老鹰的落地点与起飞点的位置关系(假设太阳是匀速圆周运动)。书上的答案是落地点比起飞点靠西,
一个用微积分解决的问题在坐标系 XOY中有一点A在原点o 另一点B在(0,h)(h>0) 现在 A B两点同时开始匀速运动,其中 B的速度V2 沿y=h想X正方向运动,始终朝向B的方向运动 .若V2问这个问题是因为在
经过时间t后,原点o,A,B在同一直线上,A(V1*tcosA,V1*tsinA)
其中,tgA=h/V2t,点A的轨迹为x^2+y^2=(V1*t)^2 (1)
找关系消掉t,
y=V1*t*h/[h^2+(V2*t)^2]^1/2=V1*tsinA
可得t^2关于y的式子,代入A的轨迹方程即可,
A,B相遇可知t的上限,由OA^2=h^2+(V2*t)^2计算得出的t0的值即为相遇经历的时间,同时可得终点A(X0,Y0)对应的X0,Y0,
需要用到微分的就是,求弧线长∫ds=∫[1+(y')^2]^1/2*dx
好难,关注你的问题,等高人做出来我看看
也关注一个,有点物理的内容嘛
B点x坐标随时间t变化的函数f(t)=V2t
设A点在t时刻的坐标为(x(t),y(t))
此时A点的运动方向为(V2t-x(t),h-y(t))
dx(t)=V1(h-y(t))/sqrt((h-y(t))^2+(V2t-x(t))^2)dt
dy(t)=V1(V2t-x(t))/sqrt((h-x(t))^2+(V2t-x(t))^2)dt
没有解析解
这个题迷惑你的地方在这句话“(假设太阳是匀速圆周运动)”实际情况是太阳不动,地球自转,太阳移动完全可以忽略,因为我们在太阳系中,地球自西向东转,老鹰的落点自然靠西。
这是物理问题,不是数学问题。
如果你喜欢这样的问题咱们多交流,我给你出个类似问题看能否理假如北京和乌鲁木齐在同一纬度,一飞机从北京一直向西能飞到乌鲁木齐吗。答案是偏北了。如果从乌鲁木齐飞往北京它就会偏南。我参加全国物理...
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这个题迷惑你的地方在这句话“(假设太阳是匀速圆周运动)”实际情况是太阳不动,地球自转,太阳移动完全可以忽略,因为我们在太阳系中,地球自西向东转,老鹰的落点自然靠西。
这是物理问题,不是数学问题。
如果你喜欢这样的问题咱们多交流,我给你出个类似问题看能否理假如北京和乌鲁木齐在同一纬度,一飞机从北京一直向西能飞到乌鲁木齐吗。答案是偏北了。如果从乌鲁木齐飞往北京它就会偏南。我参加全国物理竞赛时就是在这个问题上一时糊涂没答对,错失冠军。
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微分方程多难解呀,分给的太少了。
那只是道趣味题,没这么复杂吧。提问者自己建了一个复杂的模型了。
我这样认为,实际上是2个匀速圆周运动的合成问题,老鹰的飞行轨迹也只是2段圆弧而已,并不是什么复杂曲线。老鹰朝向太阳飞,只是表示老鹰向东飞或者向西飞,而不是朝鸟日连线的方向飞。
设老鹰的角速度为w1,太阳的角速度为w2。
从太阳升起到太阳位于老鹰正上方,两者转过的相对角度为π/2,
(w1+w2)·t1=...
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那只是道趣味题,没这么复杂吧。提问者自己建了一个复杂的模型了。
我这样认为,实际上是2个匀速圆周运动的合成问题,老鹰的飞行轨迹也只是2段圆弧而已,并不是什么复杂曲线。老鹰朝向太阳飞,只是表示老鹰向东飞或者向西飞,而不是朝鸟日连线的方向飞。
设老鹰的角速度为w1,太阳的角速度为w2。
从太阳升起到太阳位于老鹰正上方,两者转过的相对角度为π/2,
(w1+w2)·t1=π/2;
从太阳位于老鹰的正上方到太阳落山,两者转过的相对角度为π/2,
(w2-w1)·t2=π/2。
很明显t2>t1,即w1·t2>w1·t1
也就是说老鹰向西飞的时间比向东飞的时间长,落地点肯定会比起飞点靠溪了。
这跟小学的两车相遇,两车相追的问题差不多的。趣味题没那么难的,不然就不叫趣味题了。
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用matlab做了轨迹图,把时间分成了小微分段,下面是一个例子:
V1=2,V2=1,h=100;
clear
for ii=1:1000;
dt=0.1;
if ii==1
VX(1)=0;
VY(1)=2;
SX(1)=0;
SY(1)=2*dt;
t=dt;
else
VX(ii)=2*t/(t^2+10000)^0.5;
VY(ii)=2*100/(t^2+10000)^0.5;
SX(ii)=SX(ii-1)+VX(ii)*dt;
SY(ii)=SY(ii-1)+VY(ii)*dt;
t=t+dt;
end
if SY(ii)>=100
break;
end
end
SX(ii)
SY(ii)
plot(SX,SY,':')
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这曲线叫追逐线
但标准的追逐线是这样的:
B从原点匀速以Vp向y正方向移动 A从(a,0)匀速以Vm追击B(a<0)
则追击曲线为
http://pic.yupoo.com/lijiaqigreat/018815ad9982/3scm32pm.jpg
你的那道题其实就是个变形 结果是
http://pic.yupoo.com/lijiaqigreat...
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这曲线叫追逐线
但标准的追逐线是这样的:
B从原点匀速以Vp向y正方向移动 A从(a,0)匀速以Vm追击B(a<0)
则追击曲线为
http://pic.yupoo.com/lijiaqigreat/018815ad9982/3scm32pm.jpg
你的那道题其实就是个变形 结果是
http://pic.yupoo.com/lijiaqigreat/943855ad9da3/k5636zi3.jpg
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