水平位置 X: 0.00 m
高度 Y: 0.00 m
速度: 0.00 m/s
飞行时间: 0.00 s
最大高度: 0.00 m
射程: 0.00 m
速度分量 (vx vs vy)
高度-距离
能量变化
动能: 0.00 J
势能: 0.00 J
总能量: 0.00 J
参数设置
运动方程
无空气阻力:
x = v₀cos(θ)t, y = h₀ + v₀sin(θ)t - ½gt²
有空气阻力:
x'' = -kvx'/m, y'' = -g - kvy'/m
轨迹方程:
y = h₀ + xtan(θ) - gx²/(2v₀²cos²(θ))
什么是抛体运动?
抛体运动是指物体被抛出或投射到空气中后,仅受重力加速度影响的运动。抛体所经过的路径称为轨迹,在忽略空气阻力时,轨迹是一条抛物线。
影响抛体运动的因素
多个因素会影响抛体的轨迹:初速度、发射角度、初始高度、重力和空气阻力。在没有空气阻力的情况下,获得最大射程的最佳角度是45°,但这一角度会随着空气阻力和初始高度的变化而改变。
空气阻力的影响
空气阻力(阻力)的作用方向与速度矢量相反,会随时间降低水平和垂直速度。这导致抛体无法达到理想射程,并形成不对称的轨迹。对比模式让您可以并排看到这种效果。
能量考虑
在没有空气阻力的情况下,抛体的总机械能保持不变,在动能和势能之间持续转化。有空气阻力时,能量逐渐以热的形式损失,导致抛体减速并提前落地。