子弹飞行速度测量：速实验结果

题：刚刚研究过的圆形波浪，在子弹或炮弹飞过空中的时候也会产生。

有很多方法可以拍摄飞行中的子弹或炮弹。如图2-26所示，这是两颗炮弹飞行的情景，它们的飞行速度有所不同，在图中我们可以看到“弹头波”，它和船头波的道理相同，需要用上比例的计算方法，就是弹头波半角的正弦和弹头波在空气中的速度与炮弹本身飞行速度的比例相等。然而弹头波在空气中的传播速度是330米/秒，接近音速。所以想要判定它的速度，只要有炮弹飞行的照片就容易多了。如图2-26所示，要怎样计算呢？

解：（图2-26）先测出图中弹头波两道波峰间的角度。图左约为80°，半角为40°，图右约为55°，它的半角为27.5°，sin40°＝0.64，sin27.5°＝0.46，从而得出气浪传播的速度为330米/秒。是图左中炮弹飞行速度的0.64，在图右中则为0.46。所以第一发炮弹的速度为米/秒≈520米/秒，第二发炮弹的速度为米/秒≈720米/秒。

图2-26 子弹和炮弹在飞行的过程中形成弹头波(www.xing528.com)

不知你有没有发现，看上去非常复杂的问题只要用一些很简单的几何学和物理学知识就可以轻松解答：只要有一张炮弹飞行中的照片，就能计算出它当时的飞行速度（当然了，由于很多客观因素没有考虑在内，所以得出的结果只是个近似值）。

题：如图2-27所示，这是三颗炮弹的飞行示意图，它们的速度不同，感兴趣的同学可以试着求出它们的速度。

图2-27 炮弹的飞行速度应该怎样计算