一道关于“可降阶的二阶微分方程”的问题设有一质量为m的物体,在空气中由静止开始下落,如果空气阻力为R=k^2v^2,其中v为物品运动速度,k为一常数,试求物体下落的距离s与时间t的函数关系思

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 12:57:10
一道关于“可降阶的二阶微分方程”的问题设有一质量为m的物体,在空气中由静止开始下落,如果空气阻力为R=k^2v^2,其中v为物品运动速度,k为一常数,试求物体下落的距离s与时间t的函数关系思

一道关于“可降阶的二阶微分方程”的问题设有一质量为m的物体,在空气中由静止开始下落,如果空气阻力为R=k^2v^2,其中v为物品运动速度,k为一常数,试求物体下落的距离s与时间t的函数关系思
一道关于“可降阶的二阶微分方程”的问题
设有一质量为m的物体,在空气中由静止开始下落,如果空气阻力为R=k^2v^2,其中v为物品运动速度,k为一常数,试求物体下落的距离s与时间t的函数关系
思路:设G为重力,f为阻力,则G-f=ma => mg - k^2v^2 = ma
又v=s'(t),a=s''(t)所以有mg - k^2s'^2 = ms''
这是一个可降阶的二阶微分方程,我只求出了v,也就是s'(t),但s(t)没求出来,

一道关于“可降阶的二阶微分方程”的问题设有一质量为m的物体,在空气中由静止开始下落,如果空气阻力为R=k^2v^2,其中v为物品运动速度,k为一常数,试求物体下落的距离s与时间t的函数关系思
不用降阶啊
直接解
带入特征方程
mx^2+k^2x=0
得x=-k^2/m
s(t)=e^-k^2/mt+mgt

s'(t) 对时间积分不就可以了 定积分 上下限分别为t和0

不用降阶啊
直接解
带入特征方程
mx^2+k^2x=0
得x=-k^2/m
s(t)=e^-k^2/mt+mgt