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求正弦曲线y=R*sin(a),当从a1点移到a2点在y方向走过的路程

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1#
发表于 2011-5-7 08:27:26 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
本帖最后由 林圆 于 2011-5-7 13:02 编辑0 o" G0 M9 G% Y8 s; ?! ~' `2 e- e8 Y) N

9 w& U9 g, ]" l求正弦曲线y=R*sin(a),当沿着曲线从a1点移到a2点在y方向走过的路程.注意:是路程不是距离
' T2 e3 J8 ], d, J [/ q! J
a1,a2为任意二点,a1

1 m! n' G4 m+ ]: \
: q: }6 u) [' @% j+ x# |& b$ }: f# w+ Z( m

* ^# v. x" y, }" d& }1 |# G

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x
2#
发表于 2011-5-7 09:40:04 | 只看该作者
代入公式中算不就行了吗,楼主想问什么?

点评

沿着曲线在y方向走过的路程,不是垂直距离.代入公式中计算是不行的. 发表于 2011-5-7 12:54
3#
发表于 2011-5-7 10:07:02 | 只看该作者
这个还真不清楚了 问问一般的数学老师都知道
4#
楼主 | 发表于 2011-5-7 12:57:17 | 只看该作者
本帖最后由 林圆 于 2011-5-7 12:58 编辑& z* F* U# C9 b9 r5 S+ [: J

: A& Z: j8 [2 [3 S# q' \; x注意:沿着曲线在y方向走过的路程,不是两点间在y方向的垂直距离.
5#
发表于 2011-5-7 18:52:43 | 只看该作者
你问的是a1到a2的曲线长度吧?4 ^$ S9 a1 h. J* D3 \" b9 s4 A9 [& D
Q(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。* j. ]4 M1 C7 o1 `) s
L = Q(x2)-Q(x1)
+ e: Y. B: t. U5 f3 W- i5 ?5 _/ F" ~
L:曲线长度
9 H% H0 n. {! o7 l6 q∫:积分符号: y+ e2 K- f) p
sqrt: 平方根
/ e# z" n2 W4 n$ R3 oy':y的一阶导数,即 dy/dx

点评

L =∫ |dy|,(a1,a2)=R* ∫ |cos(a)|*da, |cos(a)|不是单调递增的.积分会出错. 发表于 2011-5-8 09:37
dy=R*cos(a)*da, 发表于 2011-5-8 09:22
L =∫ |dy|,(a1,a2)。 发表于 2011-5-7 20:07
曲线长度投影到Y轴后的长度。 发表于 2011-5-7 19:30
不是曲线长度,是在y方向走过的路程. 发表于 2011-5-7 19:27
6#
发表于 2011-5-7 21:02:44 | 只看该作者
1. 先计算点在1/4周期在y方向的路程s,此时路程与位移相等,直接用公式即可;
7 ^& ]& |( G* [. R. p. _$ X; G2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;/ Q/ \ X! r" H! v0 K. s# O
3.计算从a1到a2共有几个周期(设为n个),则在y方向的总路程即为 n*4s。
7#
楼主 | 发表于 2011-5-8 09:12:40 | 只看该作者
求在Y轴方向走过的路程与转角a1,a2的关系的通用公式
8#
发表于 2011-5-8 09:25:17 | 只看该作者
本帖最后由 未完不续 于 2011-5-8 09:25 编辑
- g+ K/ y4 m9 H) t( P! u
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02
$ @* j+ F$ m' a4 O' G1. 先计算点在1/4周期在y方向的路程s,此时路程与位移相等,直接用公式即可;
" U! s: |% y& b& q, Q0 t2.再计算点在一个周期内y方向 ...
0 a# ]( m4 `3 U1 B: Z- X6 O( a

9 c1 M' N5 o* D% y: l7 L嗯,算路程的话按楼上的方法可以,& g) F, ]0 r- I/ a
其中:n=(Xa2-Xa1)/2π

点评

a1到a2之间不是完整的周期怎么办? 发表于 2011-5-8 09:41
9#
发表于 2011-5-8 09:28:53 | 只看该作者
由于求的是路程不是距离,因此从速度来理解较好。' S" |% ?# U& m
3 G4 I& g+ k! g9 K) W
正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简0 q5 Q3 k9 _; B& D3 B
式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx 然而这样积不出来。
* E1 l/ m' }4 _/ d% z. {( D# h
6 s2 Z- a+ C# `/ F! s作图:
/ }5 V) N1 d! h( Y" L4 N: i; B+ _3 l7 c

5 V: O/ q7 W! c8 J1 J& {3 R" p8 X+ |# b6 y! r; Q
则任意一点走过的Y方向的总长为:
% w' x R" I# Z' o) |" q第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身3 h0 w `1 x( S' U1 o; ~# c1 ?( H
第一周期内,第二象限积分:即2R-Y
$ B* }6 j/ _0 v8 G: x* V! N第一周期内,第三象限积分:即2R+Y
& X+ i3 A: p) ?% ~* Z& ?* K4 a! H3 s第一周期内,第四象限积分:即4R-Y# f% K% N6 ]; z; W

( G, |+ l% f2 g5 Z第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)
g7 u% W3 a$ s. ]& d$ z+ [* k第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R); b9 E4 B1 m' m m( c4 y
第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)
& j8 ?8 g1 ?3 j$ q/ V9 v第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)' y- Y4 |- E1 G$ l/ F6 _4 j
G; T1 F) `2 N( j8 E
第3周期比第二周期再加4R
, a( g: ?# |1 L9 K。。。
4 N& U1 R( W# k6 P( X1 p
. S3 R1 t2 {) u2 [! T$ |( A6 l5 e8 n8 N' Y2 d7 M" \; e8 M
" k1 q, F& n) G+ Z5 g
0 N/ v5 x2 o3 P* J

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点评

没注意,应是|Y| 谢谢! 则忍一两点之内走过的Y举例为 第二点走过的总长 - 第一点走过的总长 发表于 2011-5-8 11:28
是否有通用的计算公式.就象 弧长=R*(a2-a1) 发表于 2011-5-8 10:14
Y应该是ABS(Y) 发表于 2011-5-8 10:10
Y应该是|Y| 发表于 2011-5-8 09:58
10#
发表于 2011-5-8 09:51:38 | 只看该作者
不需要是完整周期,任意两点都可以啊,“n=(Xa2-Xa1)/2π"计算出来的n 即是1/4周期路程(R)的倍数。要注意将角度转换成弧度就是了。

点评

但在Y方向的速度不是匀速的,是余弦曲线 发表于 2011-5-8 10:06
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