考虑阻力竖直上抛运动系统动力学分析
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
INFLOWS:
Ghost_of_velocity = -velocity
Velocity(t) = velocity(t - dt) + (acceleration) * dt
INIT velocity = -100
INFLOWS:
Acceleration = 10-velocity*constant
改变阻力系数，可以改变物体到达最高点的时间，和到达匀速运动状态的时间，与不考虑阻力的竖直上抛运动不同的是，这里的运动并不对称。
四、体会与讨论
考虑阻力竖直上抛运动就是在竖直上抛运动中加入阻力的因素,在考虑阻力落体运动中加入上升过程,上升过程是加速度减小的减速运动,下降过程加速度也是减小的,但它是加速运动,上升过程加速度减小到10m/s2,而下降过程是从10m/s2减小到零,所以通过相同路程,下降过程所用时间较长,运动不具有对称性。
Constant = 0.2
建立graph pad模拟位移、速度和加速度随时间的变化情况，如下图
从图象上可以看出，物体位移先增大后减小，而增大和减小并不对称，最后位移随时间线性变化，表明物体做匀速直线运动。速度先向上减小，后向下增加，最终速度不变，加速度始终向下，逐渐减小，最终为零，并保持不变。从图象上，可以清楚地看到受到阻力作用的竖直上抛运动的运动情况。
二、考虑阻力的竖直上抛运动的因果环图与考虑阻力的自由落体运动的因果环图类似，有速度，加速度，位移三个主要变量，但与考虑阻力落体运动不同的是，在物体上升过程中速度对加速度存在正反馈，而在物体下降过程中，速度对加速度是负反馈，它们之间的关系是：
同时，也可以用力、动wenku.baidu.com、速度、位移来描述考虑阻力竖直上抛运动
在建立模型时，我们假设的是阻力随速度线性变化，但在实际生活中，并不总是这样的，如果对于具体问题，需要具体设定关系。
三、STELLA建模
与不考虑阻力的竖直上抛运动相比，考虑阻力的竖直上抛运动要增加速度和加速度的联系，这里假设由于阻力产生的加速度与物体的速度成正比。
建立模型：
其中，各个变量的赋值分别为：
Initial velocity = -100
Constant = 0.2
Acceleration =10-velocity*constant
一、考虑阻力竖直上抛运动
概念：物体以某一初速度沿竖直方向抛出，当物体所受的阻力与物体本身重力比较起来不能忽略时，物体所做的运动叫做考虑阻力竖直上抛运动。
考虑阻力竖直上抛运动是物体具有竖直向上的初速度，加速度是变化的变加速直线运动，可分为上升时的加速度减小的减速直线运动和下落时的加速度减小的加速直线运动。上升过程和下降过程并不对称，所以时间也不相等，
Ghost of velocity = - velocity
Initial displacement = 3000
Equation层资料如下：
Displacement(t) = displacement(t - dt) + (ghost_of_velocity) * dt
INIT displacement = 3000
Ghost_of_velocity = -velocity
Velocity(t) = velocity(t - dt) + (acceleration) * dt
INIT velocity = -100
INFLOWS:
Acceleration = 10-velocity*constant
改变阻力系数，可以改变物体到达最高点的时间，和到达匀速运动状态的时间，与不考虑阻力的竖直上抛运动不同的是，这里的运动并不对称。
四、体会与讨论
考虑阻力竖直上抛运动就是在竖直上抛运动中加入阻力的因素,在考虑阻力落体运动中加入上升过程,上升过程是加速度减小的减速运动,下降过程加速度也是减小的,但它是加速运动,上升过程加速度减小到10m/s2,而下降过程是从10m/s2减小到零,所以通过相同路程,下降过程所用时间较长,运动不具有对称性。
Constant = 0.2
建立graph pad模拟位移、速度和加速度随时间的变化情况，如下图
从图象上可以看出，物体位移先增大后减小，而增大和减小并不对称，最后位移随时间线性变化，表明物体做匀速直线运动。速度先向上减小，后向下增加，最终速度不变，加速度始终向下，逐渐减小，最终为零，并保持不变。从图象上，可以清楚地看到受到阻力作用的竖直上抛运动的运动情况。
二、考虑阻力的竖直上抛运动的因果环图与考虑阻力的自由落体运动的因果环图类似，有速度，加速度，位移三个主要变量，但与考虑阻力落体运动不同的是，在物体上升过程中速度对加速度存在正反馈，而在物体下降过程中，速度对加速度是负反馈，它们之间的关系是：
同时，也可以用力、动wenku.baidu.com、速度、位移来描述考虑阻力竖直上抛运动
在建立模型时，我们假设的是阻力随速度线性变化，但在实际生活中，并不总是这样的，如果对于具体问题，需要具体设定关系。
三、STELLA建模
与不考虑阻力的竖直上抛运动相比，考虑阻力的竖直上抛运动要增加速度和加速度的联系，这里假设由于阻力产生的加速度与物体的速度成正比。
建立模型：
其中，各个变量的赋值分别为：
Initial velocity = -100
Constant = 0.2
Acceleration =10-velocity*constant
一、考虑阻力竖直上抛运动
概念：物体以某一初速度沿竖直方向抛出，当物体所受的阻力与物体本身重力比较起来不能忽略时，物体所做的运动叫做考虑阻力竖直上抛运动。
考虑阻力竖直上抛运动是物体具有竖直向上的初速度，加速度是变化的变加速直线运动，可分为上升时的加速度减小的减速直线运动和下落时的加速度减小的加速直线运动。上升过程和下降过程并不对称，所以时间也不相等，
Ghost of velocity = - velocity
Initial displacement = 3000
Equation层资料如下：
Displacement(t) = displacement(t - dt) + (ghost_of_velocity) * dt
INIT displacement = 3000