搜索
首页 社会民生 军事

为什么????

在一电视节目中看到的有点不解【为什么把炮筒倾斜到45°角的时候所发射的炮弹的射程是最远的?为什么不是30°?或者是其他任意角度呢?呵呵】有谁知道吗??

全部回答

2011-08-22

0 0
    上述观点, 是假定处于均匀空气中的炮弹, 其运行轨迹在45度射角时有最大的射程。 实际上, 由于空气的密度随高度逐渐变小的事实, 使得远射程大炮的射程, 在高于45度时才达到最大。
   一战中有名的巴黎大炮, 其最大射程约120km, 对应的射角是53度。 以下是有关资料: 这种大炮的射程超群,除了由于采用34米长的身管外,其发射的弹丸重量轻(炮弹125 公斤,由195 公斤火药发射),弹丸结构合理(尖头、细长型),飞行阻力小也是很重要的原因。
    为了获得最大射程,火炮还必须以最合适的角度来发射弹药。经测定,这种大炮的最佳射角是53度,初速为1700米/ 秒,最大弹道高42千米。根据物理学原理,空气密度随着高度的增加而减小。
  在高度高于30千米的同温层中,空气密度很小,已近似真空。炮弹在同温层中飞行,可认为没有空气阻力的影响。  炮弹经过20多秒飞到同温层时,还有1000米/ 秒的速度。这时弹道切线与水平线的夹角恰在45度左右。
  这一角度可使炮弹的射程最远。炮弹在同温层中飞行约100 千米后,重新进入对流层落到地面,这时它已在距发射阵地120 千米之外的巴黎市区了。 为了取悦当时的德皇威廉二世,该炮起初命名为“威廉火炮”。
    由于首战威震巴黎,故后人又称之为“巴黎大炮”。 ***************************************** 关于忽略空气阻力的情况下, 最大射程对应的射角是一个中学物理问题, 我在此写下, 权当是复习功课吧。
   呵呵。。。
     假设炮弹出射的速度是V, 射角是A, 射程为S, 飞行时间为t, g为重力加速度, 则炮弹的水平速度为V*cosA 垂直速度为V*sinA 那么, 忽略空气阻力的影响, 忽略重力梯度的变化, 有: S=(V*cosA)*t ----(1) (V*sinA)-g*t/2=0 (炮弹在弹道顶点的垂直分速度为零, 上升时间=下降时间=t/2) ----(2) 根据(2)式, t=2*V*sinA/g ----(3) 将(3)代入(1), S=2*V^2*sinA*cosA/g=V^2sin(2*A)/g 而任意角度的sin值最大为1,对应的角度为90度, 即2*A=90度, => A=45度时, S最大=V^2/g (sin(2*A)=sin90度=1) 也就是说忽略空气阻力(等于说速度不变),忽略重力变化(g不变),还有忽略地球的曲率(适用直线距离公式(1)), 在45度射角下, 炮弹有最大的射程, 且该射程=V^2/g 。

2011-08-23

39 0
    看着楼上各位都答得有点儿不得要领,还是俺出手吧! 在忽略空气阻力、升力的理论计算上,炮弹发射属于物理学上的斜抛运动,可以分解为水平方向的匀速直线运动和垂直方向的上抛运动。
  设出膛速度为V,发射仰角为a,那么速度水平分量为V*cos(a),出膛瞬间速度垂直分量为V*sin(a),而水平射程S=V*cos(a)*t,(t为滞空时间)。  根据上抛运动的计算公式,滞空时间t为2倍垂直速度分量除以重力加速度g,即t=2*V*sin(a)/g,那么代入S的算式,即S=2*V*V*sin(a)*cos(a)/g,根据三角函数二倍角公式sin(2*a)=2*sin(a)*cos(a),那么水平射程S的算式就可以化为S=V*V*sin(2*a)/g,此中V和g都是恒定值,发射的炮兵只能决定发射仰角a,正弦三角函数最大值为1,此时2*a的取值为90度,那么a就是45度!这个理论值就是这么计算出来滴!。
    。

2011-08-22

38 0
  炮弹发射的抛物线轨迹可以看做是水平运动和垂直上抛运动两个运动的合成,就是炮弹发射时同时具有水平向前和垂直向上两个速度分量。 炮弹的射程是由炮弹在空中运行的时间长短以及水平方向的速度共同决定,小于45时,如果发射角越小,垂直向上的速度就越小,空中飞行时间越短,虽然水平速度变快,但飞行距离仍旧变小。
   大于45度时,如果发射角度越大,水平速度就越小,虽然垂直速度增大飞行时间加长,但飞行距离依旧变小。 只有45度时,水平速度等于垂直速度,此时发射距离最远。

2011-08-22

42 0
炮弹发射后,收到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力,由于质量一定,重力和空气阻力一定。炮弹发射瞬间具有的速度可视为竖直向上的速度及与地面水平的速度的合速度,此时重力和空气阻力提供反方向的加速度,而炮弹的射程是有炮弹在空中运行的时间长短以及水平方向的速度共同决定,所以45度最为合适。

类似问题换一批

热点推荐

热度TOP

相关推荐
加载中...

热点搜索 换一换

社会民生
军事
公务办理
求职就业
时事政治
其他社会话题
法律
宗教
军事
军事
举报
举报原因(必选):
取消确定举报