【摘要】：建立如图1-14所示的坐标系，列出雨滴的运动方程并考虑图中所示几何关系，即可求证。解图1-14所示的坐标系中，雨滴落地的运动方程为由式、可得由图1-14所示的几何关系得雨滴落地处圆周的半径为常用草坪洒水器采用如图1-14所示的球面喷头，其上有大量小孔。则以角φ喷射的水柱射程为为使喷头周围的草坪能被均匀喷洒，喷头上的小孔数不但很多，而且还不能均匀分布，这是喷头设计中的一个关键问题。
灌溉用的旋转式洒水器设计
一直立的雨伞，张开后其边缘圆周的半径为R，离地面的高度为h，如图1-14所示，回答以下问题：（1）当伞绕伞柄以匀角速度ω旋转时，求证水滴沿边缘飞出后落在地面上半径为
的圆周上；（2）读者能否由此定性构想一种草坪上或农田灌溉用的旋转式洒水器的方案？
图1-14 旋转式洒水器
分析 选定伞边缘O处的雨滴为研究对象，当伞以角速度ω旋转时，雨滴将以速度v沿切线方向飞出，并作平抛运动。建立如图1-14（a）所示的坐标系，列出雨滴的运动方程并考虑图中所示几何关系，即可求证。由此可以想象如果让水从一个旋转的有很多小孔的喷头中飞出，从不同小孔中飞出的水滴将会落在半径不同的圆周上，为保证均匀喷洒，对喷头上小孔的分布还要给予精心的考虑。
解 （1）图1-14（a）所示的坐标系中，雨滴落地的运动方程为(www.xing528.com)
由式（1）、（2）可得
由图1-14（a）所示的几何关系得雨滴落地处圆周的半径为
（2）常用草坪洒水器采用如图1-14（b）所示的球面喷头（θ0=45°），其上有大量小孔。喷头旋转时，水滴以初速度v0从各个小孔中喷出，并作斜上抛运动，通常喷头表面基本上与草坪处在同一水平面上。则以角φ喷射的水柱射程为
为使喷头周围的草坪能被均匀喷洒，喷头上的小孔数不但很多，而且还不能均匀分布，这是喷头设计中的一个关键问题。
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