甲舰位于坐标(0, 0)处,向位于x轴上的点A(x0, 0)处的乙舰发射导弹,导弹始终对准乙舰,如果乙舰以最大的速度v0(v0是常数)沿平行于y轴的直线行驶,导弹的速度为α*v0。据题知α=7.16319, x0=9.812434 1、建立导弹的运行轨迹曲线?

时间: 2023-11-22 22:52:04 浏览: 46
设导弹在时刻t时的位置为(x(t), y(t)),则导弹的运动满足以下条件: 1. 导弹始终对准乙舰,因此导弹的运动方向与乙舰的运动方向相同; 2. 导弹的速度为α*v0,即导弹的速度是乙舰速度的α倍。 由于乙舰沿平行于y轴的直线行驶,因此导弹的x坐标不变,即x(t) = x0。 根据导弹的速度和乙舰的速度,可以列出以下方程组: dx/dt = 0 dy/dt = α*v0 解得: x(t) = x0 y(t) = α*v0 * t 因此,导弹的运行轨迹曲线为一条直线,斜率为α*v0,截距为0,方程为y = α*v0 * t。
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甲舰位于坐标(0, 0)处,向位于x轴上的点A(x0, 0)处的乙舰发射导弹,导弹始终对准乙舰,如果乙舰以最大的速度v0(v0是常数)沿平行于y轴的直线行驶,导弹的速度为α*v0。据题知α=7.16319, x0=9.812434 ,用m文件建立导弹的运行轨迹曲线

根据题意,导弹的初始位置为 (0,0),速度为 α*v0,乙舰的初始位置为 (x0,0),速度为 v0。假设导弹运动时间为 t,乙舰运动时间为 t',则有以下方程: 导弹的运动方程: x = α*v0*t y = α*v0*t*t/2 乙舰的运动方程: x0 = v0*t' 由于导弹一直对准乙舰,所以当导弹的 x 坐标等于乙舰的 x 坐标时,有: α*v0*t = x0 + v0*t' 解出 t',代入导弹的 y 坐标方程,得到导弹的运行轨迹曲线: t' = x0/v0 - α*v0*t/v0 x = α*v0*t y = α*v0*(x/v0 - x0/v0 + α*v0*t*t/2/v0) 将以上方程写成 MATLAB 代码: ```matlab alpha = 7.16319; x0 = 9.812434; v0 = 1; % 可以任意取一个值,因为最后的轨迹要进行缩放 t = linspace(0, x0/alpha/v0, 1000); % 时间从 0 到乙舰到达 A 点的时间,分成 1000 份 x = alpha*v0*t; y = alpha*v0*(x/v0 - x0/v0 + alpha*v0*t.^2/2/v0); plot(x, y); axis equal; % 缩放坐标轴,使轨迹比例正确 ``` 运行以上代码,可以得到导弹的运行轨迹曲线。

用matlab实现设位于坐标原点的甲舰向位于x轴上的A(1,0)处的乙舰发射导弹,导弹此终对准乙舰。如果乙舰以最大的速度 沿平行于y轴的直线行驶,导弹的速度是5 ,求导弹运行的曲线。当乙舰行驶多远时,导弹将它击中。

这个问题可以使用微积分和ODE求解器来实现。首先,我们可以把甲舰和乙舰简化为点,它们的初始位置分别为 (0,0) 和 (1,0)。假设乙舰的速度是 v,那么它的位置可以表示为 (t, v*t),其中 t 表示时间。 我们可以把导弹的位置表示为 (x(t),y(t)),则导弹和乙舰之间的距离为: d(t) = sqrt((x(t)-1)^2 + (y(t)-v*t)^2) 为了让导弹朝向乙舰,我们需要让导弹沿着乙舰的方向前进。乙舰的方向是一个单位向量 (1,v)/sqrt(1+v^2),因此导弹的速度可以表示为: v_x(t) = 5*(x(t)-1)/d(t) v_y(t) = 5*(y(t)-v*t)/d(t) 因此,我们可以得到导弹的运动方程: x'(t) = 5*(x(t)-1)/d(t) y'(t) = 5*(y(t)-v*t)/d(t) 初始条件为 x(0) = 0,y(0) = 0。我们可以使用 ODE 求解器来求解这个方程组,找到导弹的运动轨迹,并计算导弹和乙舰之间的距离。当距离小于导弹的射程时,导弹就会击中乙舰。 下面是 MATLAB 的代码实现: ```matlab % 乙舰的速度 v = 1; % 定义导弹的运动方程 missile = @(t,y) [5*(y(1)-1)/norm(y-[(1,v)*t,0]), 5*(y(2)-v*t)/norm(y-[(1,v)*t,0])]; % 求解方程 [t,y] = ode45(missile,[0,10],[0,0]); % 计算导弹和乙舰之间的距离 dist = sqrt((y(:,1)-1).^2 + (y(:,2)-v*t).^2); % 找到导弹击中乙舰的时间和位置 [hit_dist, hit_idx] = min(dist); hit_time = t(hit_idx); hit_pos = y(hit_idx,:); % 画出导弹的轨迹和乙舰的轨迹 plot(y(:,1),y(:,2),'-b',1,v*hit_time,'or'); xlabel('x'); ylabel('y'); title('Missile trajectory'); ``` 在这个代码中,我们使用了 ode45 求解器来求解导弹的运动方程。我们将求解区间设为 [0,10],初始条件为 (0,0)。求解器会返回时间数组 t 和位置数组 y。我们用 sqrt((y(:,1)-1).^2 + (y(:,2)-v*t).^2) 计算导弹和乙舰之间的距离,并找到距离最小的位置。最后,我们用 plot 函数将导弹的轨迹和乙舰的位置画出来。 注意:这个程序的结果只是一个近似值,因为我们假设了乙舰一直沿着平行于 y 轴的直线行驶,而现实中乙舰的运动可能更加复杂。

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