Бросок тела в поле притяжения планеты с переменной гравитацией
Условие:
Тело брошено возле поверхности планеты под некоторым углом к горизонту.
Задание:
Взяв начальные параметры (см. табл.)
1) разработать и представить в виде блока формул физическую модель явления;
2) разработать и представить в виде блока уравнений математическую модель явления;
3) выполнить теоретический расчет связи физических величин в соответствии с начальными параметрами своего варианта (см. табл.);
4) * разработать программу, позволяющую рассчитывать указанные физические величины (за дополнительные ).
Дополнительная информация:
1. Возле поверхности планеты на тело, брошенное под углом к горизонту, дей-ствуют сила тяжести (⃗) и сила сопротивления воздуха (Fсопр).
2. Движение тела описывается системой формул, позволяющих рассчитывать координаты тела и его скорость в любой момент времени.
3. Ускорение свободного падения в переменном гравитационном поле опреде-ляется уравнением g = g0 + k·t, где g0 — начальный уровень ускорения, k — коэффициент усиления гравитации.
4. Сила сопротивления воздуха при малых значениях скорости линейна значе-нию скорости — Fсопр = j·v, где j — коэффициент пропорциональности.
Параметры
Параметры для всех групп (общие параметры):
g0 = 9,8 м/с2 ;
k = 0,98 м/с ;
j = 0,001.
Параметры по группам:
Начальная высота броска, (м) 5
Начальная скорость броска,(м/с) 10
Угол наклонаначальной скорости броска к горизонту,
( градусы) 30
1) Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см
Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм , 16 - 2 = 14 см.
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см
2) Определим жесткость пружины k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см
При сжатии силой 4 H длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см
2)один автомобиль едет, другой стоит, относительно двигающегося автомобился, стоящий отделяется, а если будут ехать два автомобиля с одинаковой скоростью, то они будут находится в состоянии покоя относительно друг друга
от
3)сила притяжения земли действует на нас гораздо сильнее остальных сил, следовательно относительно Земли мы находимся в состоянии покоя, либо двигаемся с относительно небольшой скоростью