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Loop De Loop Answer part 2 : Figuring out the car's average speed while completing the loop de loop
相關課程
- 上一節 我求出了保持圓形軌道的最小速率 也就是頂部的速率
- 上一節 我求出了保持圓形軌道的最小速率 也就是頂部的速率
- 結果是27.6千米/時
- 這一節
- 我將通過這一段影片
- 求出平均速率
- 這要用到影片播放器來計時
- 這要用到影片播放器來計時
- 然後用圓軌的周長除以跑一圈的時間
- 假設這裡是完美的圓形
- 雖然它肯定有一些橢圓
- 就我們的計算而言 不妨假設是完美圓形
- 橢圓情況會如何 留給你們自己考慮
- 橢圓情況會如何 留給你們自己考慮
- 再看一遍影片
- 這來自英國五頻道的一個節目
- 轉了一圈
- 再看一次 很有趣
- 影片播放器上有計時顯示
- 前面這是秒 上次有人糾正過我
- 這裡不是百分之一秒 而是幀數
- 每秒是30幀
- 最開始時是0秒0幀
- 播放完後是2秒14幀
- 每秒30幀
- 因此總共是2又14/30秒 這是繞一圈需要的時間
- 1秒 2秒 2又14/30 接近2.5秒
- 我寫一下
- 過山車一圈需要的時間大概是2又14/30秒
- 那麽一圈的路程呢
- 假設軌道是圓形的
- 假設軌道是圓形的
- 路程也就是一圈的周長
- 周長等於2π乘以半徑
- 前面的影片中我們算過了 半徑是6米
- 2π?6米 也就是12π米
- 要求的是平均速率
- 速度持續變化 因爲方向持續變化
- 但速度大小…
- 這裡可以求出速度平均大小 或者說平均速率
- 總路程是12π米
- 除以行駛這段路程所需的時間
- 也就是2又14/30秒
- 下面用計算器算一下
- 用路程12π米除以(2+14/30)
- 用路程12π米除以(2+14/30)
- 結果的單位是米/秒
- 15.3米/秒
- 平均速率大約是15.3米/秒
- 幾乎是最小速率的2倍
- 這是考慮到安全係數
- 車需要同軌道保持一定抓地力
- 當然 也不能太快 否則G力就會太大
- 也許以後的影片中我會詳細講解
- 這裡我打算換算爲千米/時
- 還是要用計算器
- 這裡是米/秒
- 首先換算爲米/時 乘以3600秒/時
- 這是米/時值 然後按照我們原來做的除以1000
- 結果是55千米/時
- 如果要換算爲英裏 大概是除以1.6
- 結果接近35英裏/時 也就是55千米/時
- 大約是55千米/時
- 駕駛者提前做好物理運算是明智的
- 這裡有很高的安全係數
- 比維持圓周運動的最小速度大很多
- 這樣就有足夠的抓地力 緊抓軌道
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