Информатика -продвинутый курс



         

ЗАКОНЫ ПОДОБИЯ - часть 6


OutTextXY(450, 50 + 20 * (L - 1), '1 = ');

   Str(L, LS); OutTextXY(480, 50+20*(L-l), LS); X:=X0; Y[4]:=Y0[4];

While Y[4] >= 0 Do

     Begin

Runge_Kut(N, X, Y0, Y, H); Y0 := Y;

     PutPixel(Abs(Trunc(Y0[3]*500)), GetMaxY-Abs(Trunc(Y0[4]*500)), L) ;

End;

   Bl := Bl * 10; L := L + 1

End;

OutTextXY(10, 50, 'для продолжения нажмите любую клавишу');

Repeat Until KeyPressed; CloseGraph

End.

Приведем пример. Рассмотрим полет чугунного ядра радиуса R=0,07 м, выпущенного с начальной скоростью v0

= 60 м/с под углом ? = 45° к поверхности Земли. Определим, какое расстояние пролетит ядро, на какую максимальную высоту оно поднимется, а также проследим, как изменяется скорость полета со временем. Будем решать обезразмеренные уравнения, чтобы сократить число параметров. Вычислим значения параметров а и b, после чего решим систему дифференциальных уравнений. Учтем, что плотность чугуна ?чуг = 7800 кг/м3.

Расчеты повторялись, сначала с шагом 0,1, затем - вдвое меньшим и т.д. (хорошо известный эмпирический метод контроля точности при пошаговом интегрировании дифференциальных уравнений), пока не был получен приемлемый шаг, при котором достигается точность 10-3. Ясно, что расчеты надо проводить до тех пор, пока ядро не достигнет земли, т.е. пока Y не станет равным 0. Результаты моделирования - на рис. 7.9. В рассмотренном выше примере сопротивление среды оказывает незначительное влияние на движение тела. Проведем сравнение движения одного и того же тела без учета сопротивления среды и с его учетом, если среда достаточно вязкая (рис. 7.10).

Рис. 7.9. Графики зависимости V(?) и Y(X) при решении задачи о полете ядра.

Безразмерное значение скорости V получается по формуле

.

Конечное значение скорости V < 1 вследствие сопротивления воздуха.

Траектория движения не является параболой по той же причине

Рис. 7.10. Графики зависимости V(?) и Y(X) при решении задачи о полете тела, брошенного под углом к горизонту, без учета сопротивления воздуха (скорость изменяется от 1 и вновь достигает значения 1; траектория - парабола) и с учетом сопротивления воздуха (конечная скорость меньше 1, и траектория - далеко не парабола) (а = 1, b




Содержание  Назад  Вперед