Краткий обзор силы сопротивления воздуха с использованием численного моделирования (или метода Эй...

Вот как учитывается сопротивление воздуха при движении снаряда. Для этого требуется расчет силы сопротивления воздуха и численное моделирование (или метод Эйлера). Также очень полезно использовать электронную таблицу для выполнения вычислений. Я доказываю утверждение из предыдущего видео с задачей о движении снаряда: «Сопротивление воздуха уменьшает перемещение мяча по оси x менее чем на 1 см». (Метод Эйлера показывает, что фактическая разница составляет 0,00859 метра, примерно 9 миллиметров.) Информация о мяче для лакросса: Вес = 5,125 унции. Коэффициент сопротивления = 0,5 Окружность = 7,875 дюйма Плотность воздуха = 1,275 кг/м³ 0:00 Введение 0:22 Утверждение, доказываемое в этом видео, и основная концепция сопротивления воздуха 1:54 Диаграмма сил и уравнение силы сопротивления 3:13 Информация о мяче для лакросса и коэффициенте сопротивления 4:55 Плотность воздуха, как сила сопротивления влияет на движение и численное моделирование 6:50 Расчет ускорения и конечной скорости по оси x 9:54 Расчет конечного положения по оси x и ввод данных в Excel 13:34 Расчет силы сопротивления и ускорения по оси x в Excel 14:58 Расчет скорости, положения и ускорения по оси y в Excel 17:21 Расчет направления по оси y и использование возможностей Excel (копирование с помощью перетаскивания) 19:43 Понимание чисел и уменьшения смещения по оси x Хотите получить конспект лекции и файл Excel? http://www.flippingphysics.com/the-eu... (также содержит ссылки на источники фотографий и веб-сайт, показанный в видео) Оригинальные видео с задачами: (Часть 1 из 2) Вводная задача о движении снаряда с начальной горизонтальной скоростью http://www.flippingphysics.com/projec... (Часть 2 из 2) Вводная задача о движении снаряда с начальной горизонтальной скоростью http://www.flippingphysics.com/projec... #СилаСопротивления #ЧисленноеМоделирование #МетодЭйлера Стандарты учебной программы: AP Physics C: Механика, Раздел 2 Сила и поступательная динамика, Тема 2.9 Силы сопротивления 2.9.A.1: «Сила сопротивления определяется как «Сила, зависящая от скорости и направленная в противоположную сторону от скорости объекта, например: Fr = -kv». 2.9.A.2: «Применение второго закона Ньютона к объекту, на который действует сила сопротивления, приводит к дифференциальному уравнению для скорости». Кембриджский международный курс физики уровня A (9702), Тема 3.2 Неравномерное движение 3.2.1: «продемонстрировать качественное понимание сил трения и сил вязкости/сопротивления, включая сопротивление воздуха (рассмотрение коэффициентов трения и вязкости не требуется, достаточно простой модели силы сопротивления, возрастающей с увеличением скорости)». 3.2.2: «описать и качественно объяснить движение объектов в однородном гравитационном поле с сопротивлением воздуха». 3.2.3: «понять, что объекты, движущиеся против силы сопротивления, могут достичь предельной (постоянной) скорости». Физика IB, A.1 Кинематика «Качественное влияние сопротивления жидкости на движение снарядов, включая время полета, траекторию, скорость, ускорение, дальность и конечную скорость». Физика Онтарио SPH3U, Раздел B Кинематика B2.4: «провести исследование равномерного и неравномерного линейного движения объекта (например, использовать измерительное оборудование для записи движения тележки, движущейся с постоянной скоростью или постоянным ускорением; просмотреть компьютерную симуляцию объекта, достигающего предельной скорости; посмотреть видео прыгающего мяча или парашютиста; понаблюдать за движением воздушного шара с подвешенной к нему небольшой массой)». AP Calculus BC, Раздел 7 Дифференциальные уравнения, Тема 7.5 Приближенное решение с использованием метода Эйлера FUN-7.C.4: «Метод Эйлера предоставляет процедуру приближенного решения дифференциального уравнения или точки на кривой решения», используя ряд небольших линейных шагов, основанных на наклоне (производной) в каждой точке. IB Mathematics: Анализ и подходы, Тема 5 Математический анализ (AHL) AHL 5.18: «Дифференциальные уравнения первого порядка. Численное решение dy/dx = f(x,y) с использованием метода Эйлера».