微分方程設有一質量為m的物體,在空中由靜止開始下落,如果空氣阻力為R c 2 v 2 其中,c為

2021-05-05 20:54:08 字數 1741 閱讀 5666

1樓:到永久

物體下落時,受到重力mg、空氣阻力 f.

f =c* v

由牛二得 :

mg-f =ma,即 mg-c* v=m * dv / dt

整理後 得 m* dv /(mg-c* v)=dt

兩邊積分,得 (-m / c)* ln(mg-c* v)=t+k1  (k1是積分常數)

由初始條件:t=0時,v=0(從靜止開始下落的),得 k1=(-m / c)* ln(mg)

所以,(-m / c)* ln(mg-c* v)=t+(-m / c)* ln(mg)

即 t=(m / c)* ln [ mg /(mg-c* v)]

得 v=(mg / c)*

由於 v=ds / dt  ,即 s=∫ v dt,所以 s=∫ v dt=(mg / c)* t+(m^2*g / c^2)* e^[-(c t / m)]+k2          (k2是積分常數)

由初始條件:t=0時,s=0 得 k2=-(m^2*g / c^2)

所求的s與 t 的關係是

s=(mg / c)* t+(m^2*g / c^2)* e^[-(c t / m)]-(m^2*g / c^2)

擴充套件資料

對於一階線性常微分方程,常用的方法是常數變易法:

對於方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:

然後將這個通解代回到原式中,即可求出c(x)的值。

對於二階常係數齊次常微分方程,常用方法是求出其特徵方程的解

對於方程:

可知其通解:

其特徵方程:

根據其特徵方程,判斷根的分佈情況,然後得到方程的通解

一般的通解形式為:

在共軛複數根的情況下:

2樓:匿名使用者

已在草稿上弄出,等我抄一遍拍照。

質量為m物體從高處由靜止開始下落,已知它受到的空氣阻力與其運動速度成正比,比例係數為k,最後物體將以

3樓:霜哀

a、空氣阻力f與速度v的成正比,則f=kv,所以k=fv,所以其單位為:ns/m,故a錯誤;

b、物體在空中豎直下落過程中,受到重力和空氣阻力,由於空氣阻力與物體的速度成正比,開始階段,空氣阻力小於重力,物體向下做加速運動,隨著速度的增大,空氣阻力增大,合力減小,由牛頓第二定律得知,加速度減小,當空氣阻力與重力平衡時,物體做勻速直線運動,速度最大達到收尾速度,則物體收尾前做加速度減小速度增加的運動,故bc錯誤.

d、當空氣阻力與重力平衡時,物體做勻速直線運動,速度最大達到收尾速度v=mg

k,故d正確.故選d

設一質量為m的物體從高空自由落下,空氣阻力正比於速度,求速度與是時間的關係。

4樓:我

注意:bai題目的描述詞語有du問題!「自由落下zhi」是不考dao慮空氣阻力影響的!

專f=kv,v增大,f 阻也增屬大,由牛頓第二定律,f合=mg-f 阻=ma,f增大,重力不變,a減小。物體速度還是不斷增大,只是增加的越來越少,也就是做變加速直線運動!所以速度與時間的關係不是線性變化的關係!

當f 阻增大到等於物體重力的時候,f合=0,後面將開始做勻速直線運動

是否可以解決您的問題?

5樓:目標一命通關

先求出加速度:ma=mg-kv得出a,再根據v=at就可以得出了,如果是自由落體運動的話,就不會有阻力的呀(k是比例係數)

求詳解一道微分方程的特解。如圖,一道微分方程求特解的題,如圖求詳細過程

x lnx lny dy ydx dx dy x y ln x y 令x y u,x uy,兩邊對y求導,得dx dy ydu dy u於是ydu dy u ulnu du u lnu 1 dy y 積分,得ln lnu 1 lny c1,lnu cy 1 ln x y cy 1,將x 1,y 1代...

右端不含x的微分方程ypypdpdy為什麼

方程不顯含baix,所以微分方程du中不能出現zhix,dx,只能用y作自變數。對y 的化簡有dao 兩種方法,一是專看作引數方程確定函屬數的導數 y 是x的函式,y也是x的函式,所以y 對y的導數dp dy y p,即y p dp dy。二是把x看作中間變數,則y dp dx dp dy dy d...

有關一階二次常微分方程問題,常微分方程的階數問題

這只是解一元二次方程的問題 如果真的是那樣寫的 顯然不是正確的 不過會不會書上的方程為 a du dv 2 2b du dv c 0 呢?那當然就是它給出的答案 常微分方程的階數問題 未知函式最高階 導數的階數就是常微分方程的階數,1.未知函式y最高階導數是專一階導數,方程屬是一階常微分方程2.未知...