字典翻译 问答 初中 物理 空间中两点高度差H,什么轨迹使静止小球从A最快到B,最短时间多少最好有证明
问题标题:
空间中两点高度差H,什么轨迹使静止小球从A最快到B,最短时间多少最好有证明
问题描述:

空间中两点高度差H,什么轨迹使静止小球从A最快到B,最短时间多少

最好有证明

汤建华回答:
  一楼的轨迹是抛物线中最节约时间的,但还有更节约时间的轨道!这是著名的最速降线问题.   两种方法可以来解决:   一、将其等效为光在折射率竖直方向连续变化的介质中传播轨迹.根据费马定理,利用较初等的微积分就能解决.   二、变分法.此方法是纯数学的,较难.我不详述.   结果轨迹是一条旋轮线.方程为   x=a(Θ-sinΘ)y=a(1-cosΘ)   a为常数Θ为参数   附第一种方法提示:   设A.B点水平距为L,A比B高H.B点处速度与竖直方向夹角为b,由折射定律,任意一点均有:   sinΘ=(h/H)?*sinb   同时平方后将Θ用h关于x的倒数代替,即得一微分方程,再积分即可.
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