王偉民+王家棟+孟慶庭
下雨天,在雨中行走時,通過同樣長的距離,慢慢行走和快速奔跑相比,人被雨水淋濕的程度一樣嗎?
為討論問題的方便,將人看作在雨中直立并向前平移的長方體.由于風(fēng)向的不同,雨滴下落的方向也不相同,我們先看最簡單的情況——無風(fēng)天氣雨滴勻速豎直下落的情形.
圖1設(shè)雨滴下落的速度為v雨,單位體積空氣中的雨量為整體1,表示人的長方體模型高h(yuǎn),長和寬分別為c和b,如圖1所示(圖1乙是表示人的長方體模型的側(cè)面圖,向畫面內(nèi)部延伸的長方體的長c圖中沒有標(biāo)注),設(shè)人以v人的速度勻速向左行走,則以人為參照物,本來相對于地面豎直下落的雨滴,相對于人則沿斜向后(左)的方向勻速下落,如圖1甲所示,設(shè)雨滴相對人的下落方向與鉛直線的夾角為α,大小為v合,有v合=v2人+v2雨,設(shè)人在雨中需要走的路程為s,則人走完路程s所用時間為sv人,由圖1知,雨中行走的人在單位時間內(nèi)接收的雨水量為v合(hsinα+bcosα)c,所以,人走完全程身體接收的雨水總量為:
需要說明的是,為了方便討論,以上諸多情況,我們都是將人看作長方體模型,實(shí)際上,人屬于不規(guī)則的“幾何體”,而且,人的行走并非是在雨中平移,雙腿和兩臂在不停的前后擺動,身體上下晃動的同時,還在不斷地扭動,因此,實(shí)際問題中的雨中行人,走完同樣的路程,人被雨水淋濕的程度遠(yuǎn)比我們上面的討論復(fù)雜得多,當(dāng)風(fēng)向與人的前進(jìn)方向成任意角度時,問題將會變得更為復(fù)雜,我們不再探討.
作者簡介王偉民,男,1964年生,安徽省太和縣人,中學(xué)高級教師.曾榮獲太和縣師德標(biāo)兵、阜陽市優(yōu)秀教師等稱號.發(fā)表論文50余篇.
下雨天,在雨中行走時,通過同樣長的距離,慢慢行走和快速奔跑相比,人被雨水淋濕的程度一樣嗎?
為討論問題的方便,將人看作在雨中直立并向前平移的長方體.由于風(fēng)向的不同,雨滴下落的方向也不相同,我們先看最簡單的情況——無風(fēng)天氣雨滴勻速豎直下落的情形.
圖1設(shè)雨滴下落的速度為v雨,單位體積空氣中的雨量為整體1,表示人的長方體模型高h(yuǎn),長和寬分別為c和b,如圖1所示(圖1乙是表示人的長方體模型的側(cè)面圖,向畫面內(nèi)部延伸的長方體的長c圖中沒有標(biāo)注),設(shè)人以v人的速度勻速向左行走,則以人為參照物,本來相對于地面豎直下落的雨滴,相對于人則沿斜向后(左)的方向勻速下落,如圖1甲所示,設(shè)雨滴相對人的下落方向與鉛直線的夾角為α,大小為v合,有v合=v2人+v2雨,設(shè)人在雨中需要走的路程為s,則人走完路程s所用時間為sv人,由圖1知,雨中行走的人在單位時間內(nèi)接收的雨水量為v合(hsinα+bcosα)c,所以,人走完全程身體接收的雨水總量為:
需要說明的是,為了方便討論,以上諸多情況,我們都是將人看作長方體模型,實(shí)際上,人屬于不規(guī)則的“幾何體”,而且,人的行走并非是在雨中平移,雙腿和兩臂在不停的前后擺動,身體上下晃動的同時,還在不斷地扭動,因此,實(shí)際問題中的雨中行人,走完同樣的路程,人被雨水淋濕的程度遠(yuǎn)比我們上面的討論復(fù)雜得多,當(dāng)風(fēng)向與人的前進(jìn)方向成任意角度時,問題將會變得更為復(fù)雜,我們不再探討.
作者簡介王偉民,男,1964年生,安徽省太和縣人,中學(xué)高級教師.曾榮獲太和縣師德標(biāo)兵、阜陽市優(yōu)秀教師等稱號.發(fā)表論文50余篇.
下雨天,在雨中行走時,通過同樣長的距離,慢慢行走和快速奔跑相比,人被雨水淋濕的程度一樣嗎?
為討論問題的方便,將人看作在雨中直立并向前平移的長方體.由于風(fēng)向的不同,雨滴下落的方向也不相同,我們先看最簡單的情況——無風(fēng)天氣雨滴勻速豎直下落的情形.
圖1設(shè)雨滴下落的速度為v雨,單位體積空氣中的雨量為整體1,表示人的長方體模型高h(yuǎn),長和寬分別為c和b,如圖1所示(圖1乙是表示人的長方體模型的側(cè)面圖,向畫面內(nèi)部延伸的長方體的長c圖中沒有標(biāo)注),設(shè)人以v人的速度勻速向左行走,則以人為參照物,本來相對于地面豎直下落的雨滴,相對于人則沿斜向后(左)的方向勻速下落,如圖1甲所示,設(shè)雨滴相對人的下落方向與鉛直線的夾角為α,大小為v合,有v合=v2人+v2雨,設(shè)人在雨中需要走的路程為s,則人走完路程s所用時間為sv人,由圖1知,雨中行走的人在單位時間內(nèi)接收的雨水量為v合(hsinα+bcosα)c,所以,人走完全程身體接收的雨水總量為:
需要說明的是,為了方便討論,以上諸多情況,我們都是將人看作長方體模型,實(shí)際上,人屬于不規(guī)則的“幾何體”,而且,人的行走并非是在雨中平移,雙腿和兩臂在不停的前后擺動,身體上下晃動的同時,還在不斷地扭動,因此,實(shí)際問題中的雨中行人,走完同樣的路程,人被雨水淋濕的程度遠(yuǎn)比我們上面的討論復(fù)雜得多,當(dāng)風(fēng)向與人的前進(jìn)方向成任意角度時,問題將會變得更為復(fù)雜,我們不再探討.
作者簡介王偉民,男,1964年生,安徽省太和縣人,中學(xué)高級教師.曾榮獲太和縣師德標(biāo)兵、阜陽市優(yōu)秀教師等稱號.發(fā)表論文50余篇.