微分方程∶设有一质量为m的物体,在空中由静止开始下落,如果空气阻力为R=c^2*v^2(其中,c为

2025-04-26 05:54:53
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回答1:

物体下落时,受到重力Mg、空气阻力 f.

f =C* V

由牛二得 :

Mg-f =Ma,即 Mg-C* V=M * dV / dt

整理后 得 M* dV /(Mg-C* V)=dt

两边积分,得 (-M / C)* ln(Mg-C* V)=t+K1  (K1是积分常数)

由初始条件:t=0时,V=0(从静止开始下落的),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)* { 1-e^[-(C t / M)] }

由于 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是积分常数)

由初始条件:t=0时,S=0 得 K2=-(M^2*g / C^2)

所求的S与 t 的关系是 

S=(Mg / C)* t+(M^2*g / C^2)* e^[-(C t / M)]-(M^2*g / C^2)

扩展资料

对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:

对于方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:

 

然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。

对于二阶常系数齐次常微分方程,常用方法是求出其特征方程的解

对于方程:

可知其通解:

其特征方程:

根据其特征方程,判断根的分布情况,然后得到方程的通解

一般的通解形式为:

若  ,则有

若  ,则有

在共轭复数根的情况下:

 

参考资料来源:百度百科:微分方程

回答2:

已在草稿上弄出,等我抄一遍拍照。