空气阻力对科氏抛体的影响.pdfVIP

维普资讯 第 2。卷 第 2期 宝鸡文理学胱学报(自然科学版) Vo__20 No 2 2。o0年 5月 Journalo【BaoilCollegeo【^nBandScience(NaturalScience) I… 2990 1一 空气阻力对科氏抛体的影响 塑堡监 ． 宝(鸡文理学院物理系陕西宝鸡721007) (=} 摘 要：通过动力学方程的求解讨论了空气阻力以及粘性介质阻力对科氏抛体问题的重要影响。 苎中竺圉分类号 ；堂 竺垦苎生 力茬，2『殳 ：0314 文献标识码：A 文章编号：~bo7-1261(2000)020142—03 TheinfluenceofairresistanceonthemovingC0ri01isprojectile ZHENG Jun—bo (Dept．Phys．．Baoj[Coil．Arts＆Sci．，Baoii721007，Shaanxi．China) Abstract：TheinfluenceofairandadhesivemediumresistanceonthemotionofCoriolisprojectile Spresentedbysolvingdynamicequationofprojectile． Keywords：airrestance{C0ri0Iisprojectile；Corioliseffect 有关科氏力问题的典型实例之一就是地面 附近抛体园地球 自转而引起的偏斜。现行教科书 对这一问题的讨论大都是在忽略地球 自转角速度 铅直j 中线性以上项而得出其解。对于一般高度，给出g 是常数的假设是合适的，同时假定与g有关的离 心项 ∞× (∞×r)在运动中不变。这两个方面的 因素可以包括在运动方程的逐级展开之中，但就 科氏抛体问题而言 ．空气阻力的影响远远大于因 g不恒定或是忽略了 。项而产生的影响 ]，本文 拟就这一问题进行较为深入地讨论。 图 1 与地球同连的动坐标系 1 动力学方程与其解 (1)式中，F是除重力以外的任意外力 假设抛体 选取一个与地球固连在一起的动坐标系，如 受到与其速度成正比的空气阻力(F一一k )，依 图1所示，抛体的运动学方程为： 据图中所选坐标(是纬度角)，抛体的角速度∞一 m r= F+ mg一 2m~O× 一 ∞× (co× r) (1) - 收稿 日期 l9g9一l2l5 怍}亍简介：郑倥博(1950)男，陕西武功^ 讲师 维普资讯 第 2期 郑俊博 空气阻力对科氏抛体的影响 l43 eX：OS ，+oJsin k，则(1)式的3个分量方程为： z一2∞／[(1一e )(A一 2B／2)+ Bt— 立一一 ；一 2 (2cos