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文档简介

小球抛体运动的演示1、理论模型图1小球抛体运动模型图VX0VY0质量为m的小球以一定的初速度向坡度为i的斜面抛出，其水平方向初速度为VX0，竖直方向初速度为VY0,如图1所示。在运动过程中小球受到空气阻力和自身的重力，空气阻力与小球运动速度呈正比，最终打在斜面上。假设t时刻时小球的速度为V，则小球所受空气阻力大小为f=kV，方向与小球速度方向相反。利用牛顿第二定律可求得小球的加速度，进而迭代求解可以得到两个小球的速度及位置随时间的变化。VX0VY02.窗体界面图2窗体界面软件将各种操作集中在一个窗体内，如图2所示，其中包含参数设置、命令按钮和图形输出三个部分。参数设置部分包含小球质量、小球水平方向初速度、小球竖直方向初速度、空气阻力与速度比值，重力加速度以及斜面坡度等参数设置；命令按钮部分包含系统生成、开始运动和结束程序三个按钮；图形输出部分为小球运动实物图。在使用本软件时，首先要进行参数设置，然后点击系统生成按钮，软件会对输入参数的合理性进行判断。如果参数合理，软件会在“实物图”区域绘制斜面、坐标轴以及小球。点击开始运动按钮，实物图中小球开始运动。软件选取迭代步长t=0.0001s3演示结果举例作为例子，我们设定：小球质量为1，水平方向初速度为30，竖直方向初速度为40，空气阻力与速度的比值为0.5，重力加速度为10，斜面坡度（倾角正切值）为0.5，并模拟演示系统在的运动轨迹（以上各参数单位均为国际单位）。图3为给出对应参数条件小球的运动轨

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