ルンゲクッタ法での地表での運動方程式
地表での運動方程式
空気抵抗がある場合とない場合での地表での運動方程式を、あえてルンゲクッタ法で解いてみる。
まず、一般的な運動方程式は、質量を m、加速度 a、相互作用を F とする。 つまり、
とすると
となる。
空気抵抗がない場合は、
となって、これをルンゲクッタ法で解いてみよう。
空気抵抗がある場合は、低速時は
となって、これをルンゲクッタ法で解いてみよう。
空気抵抗がある場合は、高速時は
となって、これをルンゲクッタ法で解いてみよう。
初速度は、(m/sec) で値を入力
角度はθ方向に対しての角度(度数表示)
空気抵抗係数 K を入力
フリー(自由落下)か、速度に比例する抵抗がある場合か、速度の二乗に抵抗がある場合かを選択。
(PARAM の M は重力加速度(m/sec)
今回は、地球。つまり、
g = 9.8(m/sec)
(h は余白のピクセル)
黄
指定した状態(フリーか、速度に比例か、速度の二乗に比例か)の様々な角度での放物運動の軌跡
青
指定していない状態での指定したパラメータでの放物運動の軌跡
赤
指定した状態での指定したパラメータでの放物運動の軌跡
緑
指定した状態で最大飛距離となる放物運動の軌跡
面白い値としては、
まぁ、空気抵抗がない場合は、45 度が最も良く飛びますが、そうでない場合は 45 度というわけではないという事ですな。
ソースコードなどはここ
(mom.lzh is 9,564byte)
ルンゲクッタ法の JavaClass
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