1实验抛射曲线问题试验目的:了解抛射曲线的数学模型,熟悉用离散数据表示函数,尝试通过观察、分析图形来解决实际问题。2一、问题描述在文艺复兴时期,莱昂纳多·达·芬奇在他的绘画中已经表现出了炮弹的轨迹是一条抛物线的事实,我们今天能确切知道物体在初始速度的产生抛射运动。初速度,发射角,射程以及目标之间有确定的关系。考虑一种简单的情形:发射点和落点在同一水平线上,建立平面直角坐标系。3设坐标原点为发射点。记抛射体初始速度值为V0,发射角为,于是对于每一个确定的发射角,抛射曲线的参数方程为:020cos1sin2xvtyvtgt其中g是重力加速度,近似值为9.8m/s2根据上面的数学模型,推导射程计算公式、发射距离、与发射角关系,计算轨道数据4预备知识MATLAB绘图命令plot使用格式,函数值数据计算方法。Syntax:plot(x,y)plot(x,y,LineSpec)LineSpec的一些取值(可以是组合):o、-.、+、*、:、d、h、p;b、r、g、*r、5实验内容与要求1、推导射程计算公式。设每一条曲线的射程(发射点到落点的距离)仅与发射角有关。由参数方程中y的表达式为零可确定t的值,代入x的表达式推导出射程计算公式,以及最大射程。201sin02vtgt02sin()vtg)/arcsin(21201vgx2sinsin2cos20001gvgvvx射程计算公式:62、对于已知目标的距离S,为了使炮弹击中目标需调整发射角,设v0=515米/秒,通过计算对如下目标确定发射角(相关资料:54-1式122毫米拖曳榴弹炮;口径:121.98毫米;炮弹初速:515米/秒)。7目标目标1目标2目标3目标4距离10公里15公里20公里27公里发射角费时为了使炮弹击中远近不同的目标,填写出不同的发射角和从发射到击中目标所耗费的时间。83、对目标1,记录炮弹炮弹飞行中的16个X坐标数据,并绘出炮弹轨迹的二维曲线。192108169%以下为弹道轨迹%t0=0:(t/15):t;xt=v0*t0*cos(angle);yt=v0*t0*sin(angle)-0.5*g*t0.^2;plot(xt,yt,’*’),coordinate=[xt;yt]'MATLAB程序%本程序用来根据射程计算入射角%function[angle,t]=bomb(x)%重力加速度以及炮弹初速度%g=9.8;v0=512;%计算入射角,弧度制%angle=1/2*asin(g*x/(v0^2))%炮弹从发射到命中的时间%t=2*v0*sin(angle)/g