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几条数据瞬间从季知行脑中闪过。
由《体育》可知标准男子比赛用球直径24.6cm,重量620g;篮筐高度3.05m,圆周75cm,直径45cm;标准篮球场地28×15m。
室内无风,风阻系数忽略不计,空气阻力系数0.53N(ms),空气密度1.293kgm^3。
他身高180cm。
求能够使篮球命中的投射速度与投射角度,即[v,angle]。
假设篮筐与篮球的相对坐标为[x,y]
首先受力分析,由受力分析可得微分方程:
m×dx^2d^2t=-k×dxdt
dxdt|(t=0)=Vcos(θ)qw
由线性齐次微分方程解法解得
x(t)=mk×Vcos(θ)(1-e(-km×t))
F浮=34π^3×ρ≈0.0756N
曲线恒过点带入轨迹方程可得
S=νcosθt
H=νsinθt-12gt^2
可得v、t关于θ的函数
v^2=gl^22cos^2θ(ιtanθ-h)
t^2=2(ιtanθ-h)g
在该点,球射入篮筐时角度
Tan(φ)=v(y)v(x)=tanθ-hι
以球经过篮筐中心时的入射角取代,则球入筐不碰到篮筐的最小角度为
Φ=arctan(24.62)(452)=28.9°