飞机降落曲线课程设计

实验三（3.2教材P44）一．实验目的绘制飞机的降落曲线一架飞机飞临北京国际机场上空时，其水平速度为540km/h ，飞行的高度为1000m 。

飞机从距机场指挥塔的横向距离12000m 开始降落。

根据经验，一架水平飞行的飞机其降落曲线是一条三次曲线。

建立直角坐标系，设飞机的着落点为原点O ，降落的飞机为动点平（x,y)，则x 表示飞机距指挥塔的距离，y 表示飞机的飞行高度，降落区曲线为y(x)=a 0+a 1x+a 2x^2+a 3x^3,该函数满足条件：y(0)=0; y(12000)=1000;y ’(0)=0;y ’(12000)=0(1)试利用y(x)满足的条件确定三次多项式中的四个系数；(2)用所求出的三次多项式函数绘制出飞机降落曲线。

二．实验原理由于332210)(x a x a x a a x y +++=，所以2321)('x a x a a x y ++=，根据初始条件，可列出一个方程组UX=b ; X=[a 0 a 1 a 2 a 3]T ; b = [0 1000 0T 0]，根据公式X=U -1b 即可求出X 。

求出X 之后便可求出y(x)的表达式，然后画出它在区间[0,12000]上的图像。

三．实验结果四．实验分析在求解系数a0 a1 a2 a3时，由于计算时会出现舍入误差，所以求得的系数与准确值之间存在一定的误差，但由于误差很小所以对总体的影响也不大。

五．程序步骤U=[1 0 0 0;1 12000 12000^2 12000^3;0 1 0 0;0 1 24000 3*12000^2];b=[0 1000 0 0]';X=inv(U)*b;format longX; %%以上的程序是为了求出多项式中的四个系数x=0:12000;y=X(1)+X(2)*x+X(3)*x.^2+X(4)*x.^3; %%将所求出的系数代入多项式plot(x,y,'.m');xlabel('自变量x');ylabel('因变量y');title('飞机的降落曲线') %%确定xy轴以及标题grid on。

飞机降落曲线课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解飞机降落曲线的基本概念，掌握降落曲线的形成原理；2. 学生能掌握影响飞机降落曲线的主要因素，如重力、升力、阻力等；3. 学生能运用相关知识分析降落曲线在实际飞行中的应用。

技能目标：1. 学生能运用数学方法描述飞机降落曲线的运动轨迹；2. 学生能通过实验和数据分析，探究降落曲线的变化规律；3. 学生能运用所学知识解决实际降落曲线问题，提高解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对航空事业的热爱和兴趣，增强探索科学的精神；2. 学生在学习过程中，培养团队合作意识，学会倾听、交流、分享；3. 学生通过本课程的学习，认识到科学技术在航空领域的重要性，增强民族自豪感。

课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论联系实际，强调实验和实践教学。

学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段，具备一定的数学和物理基础，但对航空领域的知识了解有限。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 飞机基本结构及其作用；- 飞机降落曲线的基本概念和形成原理；- 影响飞机降落曲线的主要因素：重力、升力、阻力等；- 降落曲线在实际飞行中的应用。

教学内容关联教材章节：第二章《飞机的基本飞行原理》和第三章《飞机的飞行性能》。

2. 实践操作：- 数学方法描述飞机降落曲线的运动轨迹；- 实验探究降落曲线的变化规律；- 数据分析，总结降落曲线的影响因素；- 解决实际降落曲线问题。

实践操作关联教材章节：第四章《飞行曲线的数学描述》和第五章《飞行性能实验》。

3. 案例分析：- 分析典型飞机降落曲线案例，了解降落曲线在实际飞行中的运用；- 探讨降落曲线在不同飞行条件下的变化及其原因；- 总结降落曲线在飞行安全中的作用。

中北大学理学院课程设计题目：飞机降落曲线绘制课程：数值分析成员：1408024133 邢栋1408024129 肖锦柽目录一．飞机降落问题介绍 (3)二、问题分析 (4)三．实验方法： (5)方法一（多项式求解） (5)I思路 (5)II程序 (5)III运行结果 (6)IV图像 (6)方法二（Hermite差值法） (7)I思路 (7)II程序 (7)III运行结果 (7)IV图像 (8)四．实际案例： (8)五．设计总结： (9)六．心得体会： (10)二．问题分析：在研究飞机的自动着陆系统时,技术人员需要分析飞机的降落曲线.根据经验,一架水平飞行的飞机,其降落曲线是一条三次抛物线,已知飞机的飞行高度为1000m，开始降落时距原点的横向距离为12000m飞机的着陆点为原点O，且在整个降落过程中，飞机的水平速度始终保持为常数540km/h.飞机降落图像有：由此，我们假定降落曲线方程为：且该曲线方程满足已知条件三．实验方法：1.方法一（多项式求解）:I思路.运用多项式求解方程组（Gauss），即将四个已知条件代入一般三次曲线方程中，得出关于a,b,c,d的新的方程组：II程序.在MATLAB中编写M文件如下：A=[12000^3,12000^2,12000,1;3*12000^2,2*12000,1,0;0 0 1 0;0 0 0 1];b=[1000;0;0;0];x=inv(A)*by=poly2sym(x')x=0:12000;y=vectorize(y)y=eval(y);plot(x,y)hold onplot(x(1),y(1),'*r')plot(x(12001),y(12001),'*b')text(x(1),y(1),['\leftarrow(',num2str(x(1)),',',num2str(y(1)),')'],'color','m'); text(x(12001),y(12001),['\leftarrow(',num2str(x(12001)),',',num2str(y(12001)) ,')'],'color','b');text(x(5000),y(5000),'y =x^2/48000 - (28043*x^3)/74706176');title('多项式拟合曲线');xlabel('x(m)');ylabel('y(m)')set(get(gca,'XLabel'),'FontSize',15);set(get(gca,'YLabel'),'FontSize',15);set(get(gca,'title'),'FontSize',20);III运行结果.运行之后解为：IV图像.图像为：（降落曲线已标注）2.方法二（Hermite插值法）：I思路.利用埃尔米特插值法（两点三次法）进行运算，得到差值多项式，即得到三次曲线方程。

飞机原理与构造课程设计一、课程设计背景随着社会的不断发展，飞机作为一种重要的交通工具，已经成为人们出行的主要选择之一。

了解飞机的原理与构造不仅是对技术人员的要求，也是对广大群众科学素质的要求。

本课程设计旨在帮助学生深入了解飞机的原理与构造，提升学生对航空技术的理解和掌握，为未来的工作和研究打下坚实基础。

通过设计实践以增强学生的动手能力和实际应用水平。

二、课程设计目标2.1 知识目标1.掌握飞机构造，包括机翼、机身、发动机、起落架等；2.熟悉飞机的三轴，包括横滚轴、俯仰轴和偏航轴的原理和作用；3.熟悉飞行主要指标，包括速度、高度、迎角、滑行角等；4.熟悉飞机飞行原理，包括升力、阻力、推力、重力等；5.了解飞机的控制原理，包括副翼、升降舵、方向舵等。

2.2 技能目标1.能够绘制飞机结构草图；2.能够模拟飞机飞行；3.能够根据要求设计并制作小型飞机模型；4.能够设计飞机试飞方案。

2.3 态度目标1.具备项目合作精神，能够与团队成员协作完成任务；2.具备创新思维，能够从不同角度考虑问题；3.具备实践动手能力和解决问题的能力。

三、课程设计内容3.1 飞机构造与原理1.飞机结构图解2.飞机种类及特点3.飞机三轴原理及作用4.飞机航空力学原理5.飞机控制原理与方法3.2 飞机模拟与设计1.飞行主要指标计算2.飞行试飞方法与方案设计3.飞机模拟仿真实验4.飞机模型设计与制作3.3 课程设计实践1.飞机试飞实践2.飞机模型制作实践3.飞机模拟仿真实践四、课程评价根据学生的课程设计报告、设计方案及实践成果进行评价，具体评价标准如下：1.课程设计分组、合作能力与领导能力；2.课程设计报告的完成度和质量；3.设计方案的可行性和完整性；4.实践成果的创新性、完整性和可行性。

五、参考文献1.高速气动力学与航空飞行（第5版）2.飞行器设计（第2版）3.航空发动机原理及发展4.飞机设计基础（第2版）以上是本次飞机原理与构造课程设计的内容，希望能够对学生在航空领域有更深入的认识，增强实践动手能力和解决问题的能力，提高对航空技术的理解和掌握，为未来的工作和研究打下坚实基础。

《飞机在斜坡上起降》教学设计飞机在斜坡上起降教学设计引言本教学设计旨在介绍飞机在斜坡上起降的基本知识和技巧。

通过本课程，学员将研究如何应对斜坡起降的挑战并提高飞行技能。

教学目标- 了解飞机在斜坡上起降的原理和要点- 掌握斜坡起降的技术要求和操作步骤- 培养正确的驾驶技巧和安全意识教学内容1. 飞机起降的基本原理2. 斜坡起降的特点和挑战3. 斜坡起降的技术要求和操作步骤4. 飞行中的安全事项和注意事项教学方法1. 讲授：通过讲解飞机在斜坡上起降的原理和要点，向学员介绍相关知识。

2. 示范：通过模拟示范飞机在斜坡上起降的操作步骤，展示正确的飞行技术。

3. 演练：提供机会让学员实际操作飞机进行斜坡起降，以巩固所学知识和技能。

4. 讨论：组织学员讨论飞机斜坡起降中可能遇到的问题和解决方法，促进互动和思考。

教学评估1. 实际操作评估：通过学员在模拟飞行器上进行的斜坡起降实操评估，评估其掌握程度和技能水平。

2. 知识测试：进行笔试，测试学员对飞机在斜坡上起降的理论知识的掌握情况。

教学资源1. 模拟飞行器：供学员进行实操练和评估2. 讲义和教材：提供相关的理论知识和操作指南3. 视频和动画：展示飞机在斜坡上起降的示范和要点教学时间安排本课程共计2小时，按以下安排进行：- 引言和教学目标介绍：10分钟- 讲授飞机在斜坡上起降的原理和要点：20分钟- 示范飞机斜坡起降的操作步骤：20分钟- 学员进行实操演练：50分钟- 讨论和总结：20分钟结束语通过本教学设计，学员将有机会全面了解飞机在斜坡上起降的重要知识和技能，并能够应对斜坡起降中的挑战。

希望本课程能够为相关学员的飞行培训提供有益的参考和指导。

科学飞机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解飞机的基本构造及其科学原理，掌握飞行中力的作用、空气动力学基础和飞行动力系统。

2. 学生能够描述飞机发展历程中的重要事件和科学家，了解航空科技进步对社会发展的意义。

3. 学生能够运用所学的科学知识，分析飞机设计中涉及的科学问题，解释飞行中可能出现的现象。

技能目标：1. 学生通过小组合作，设计和制作简单的模型飞机，提高动手操作能力和团队协作能力。

2. 学生能够运用信息技术工具，搜集和整理飞机相关的科学资料，提升信息处理和归纳总结能力。

3. 学生通过观察、实验和探究，培养科学思维能力，提高问题解决和创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对航空科学的热爱和兴趣，激发探究未知、挑战自我的精神。

2. 学生在学习过程中，树立科学、严谨的学习态度，增强自信心和自尊心。

3. 学生通过了解飞机发展史，认识到科技进步对国家发展的重要性，培养爱国情怀和民族自豪感。

课程性质：本课程以科学探究和实践操作为主，结合小组合作、信息技术应用等多种教学手段，旨在培养学生的科学素养和综合能力。

学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，但需引导他们进行深入思考和团队协作。

教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，鼓励学生主动探究、积极思考，提高他们的科学素养和创新能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 飞机基本构造与原理- 飞机各部件名称及其功能- 飞行原理：力的作用、空气动力学基础、飞行动力系统2. 飞机发展历程- 世界和中国航空发展简史- 重大航空科技成就及科学家介绍3. 飞机设计与制作- 模型飞机设计原理与制作方法- 小组合作设计与制作简易模型飞机4. 科学探究与实践- 观察与分析飞机飞行中的现象- 实验探究：力的作用、空气阻力、飞行稳定性5. 信息技术应用- 利用网络搜集和整理飞机相关资料- 利用多媒体展示飞机发展历程和科技成果教学内容安排与进度：第一课时：飞机基本构造与原理第二课时：飞机发展历程第三课时：飞机设计与制作（1）第四课时：飞机设计与制作（2）第五课时：科学探究与实践第六课时：信息技术应用与总结交流教材章节关联：本教学内容与课本中“飞行器”章节相关，涵盖了飞行器的基本原理、发展历程、设计制作等方面内容，旨在帮助学生全面了解飞机科学，提高实践操作能力。