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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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发表于 2011-5-7 08:27:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 林圆 于 2011-5-7 13:02 编辑
) Q8 R$ G( @1 k6 w
1 I4 a" T. q6 s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
( N& v/ r* G1 t0 r. Q9 c
a1,a2为任意二点,a1<a2.
) f/ q& y) e9 i' J0 s9 g1 {

6 ]" T8 A1 X" H' b' }$ y  B8 _
6 Y# L1 a) V6 t/ T4 o4 E/ c, q! P* T' f8 \

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发表于 2011-5-7 09:40:04 | 显示全部楼层
代入公式中算不就行了吗,楼主想问什么?

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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
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发表于 2011-5-7 10:07:02 | 显示全部楼层
这个还真不清楚了  问问一般的数学老师都知道
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 楼主| 发表于 2011-5-7 12:57:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 林圆 于 2011-5-7 12:58 编辑 . ]8 x2 {* T" e- y  L* C, v8 [

! ~5 F$ y- D* z$ s! p1 G9 a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.
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发表于 2011-5-7 18:52:43 | 显示全部楼层
你问的是a1到a2的曲线长度吧?# S% v# M+ I5 V* ~8 s
Q(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。: X6 @6 e8 G  b" J9 z& |
L = Q(x2)-Q(x1)  l/ {" ?: ~; H* a7 @

9 x* k. L5 U* `$ eL:曲线长度: D4 Z2 ?! ~& W0 w- T
∫:积分符号6 l6 S( m0 C- T5 K6 j. i1 b
sqrt: 平方根. C: e2 N) m. ^
y':y的一阶导数,即 dy/dx

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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
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发表于 2011-5-7 21:02:44 | 显示全部楼层
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;- J$ j; a. [' h7 ^- x/ t
2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;! t& @1 W  s) A
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。

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a1,a2为任意二点  发表于 2011-5-8 09:10
a1到a2之间不是完整的周期怎么办?  发表于 2011-5-8 09:04
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 楼主| 发表于 2011-5-8 09:12:40 | 显示全部楼层
求在Y轴方向走过的路程与转角a1,a2的关系的通用公式
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发表于 2011-5-8 09:25:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 未完不续 于 2011-5-8 09:25 编辑 0 h; ?- k; V# p
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02 . B" D7 X  T; U* r
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;
  f" s& t4 U! P2 M, D' j, j% `; q- H2.再计算点在一个周期内y方向 ...
& }" i( M, h: V2 n
( J4 k, W' p5 \* ]! X+ }1 R
嗯,算路程的话按楼上的方法可以,
( o+ j, m0 H5 u/ S2 P  j3 J
其中:n=(Xa2-Xa1)/2π

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a1到a2之间不是完整的周期怎么办?  发表于 2011-5-8 09:41
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发表于 2011-5-8 09:28:53 | 显示全部楼层
由于求的是路程不是距离,因此从速度来理解较好。# c- n9 q0 A. @
$ E5 z! h' H! \% f
正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简( {  i8 o2 s0 p9 }* U. x& r" V8 w
式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx    然而这样积不出来。5 ]5 x4 V" j$ ]( H* G
4 b, C! j9 |* Z- P1 t+ s
作图:
6 E" ]$ s1 Q( \# N) J4 Z" s, K# a* ?0 @' o  _
4 `7 r& S- \* u  m6 m

5 Q3 E4 B' q# Y5 H" s. J则任意一点走过的Y方向的总长为:
0 I( k$ p' B9 M6 h. K7 v第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身- Z* U2 u' w  c; v- e/ G5 O
第一周期内,第二象限积分:即2R-Y
! D5 W1 E$ @+ K第一周期内,第三象限积分:即2R+Y( W' k' |; I# o9 Q
第一周期内,第四象限积分:即4R-Y
9 s6 {; B# c  h
9 i4 U( R, t; s2 }7 {第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)
+ s$ J4 c; k9 }$ Q4 V( ^$ i( U第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R)
' j2 }% B# N6 J1 m' J第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)% ]" b( T" H& O+ d3 q5 A
第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)( `+ n- v/ U; x% ?6 U$ F& g
  M2 x/ |  R% E$ Y; P
第3周期比第二周期再加4R : j5 [3 y5 N0 S" r* x
。。。2 M6 E  m$ e  [4 e( ?
% s5 Q. a* L* _4 k
( Q" T  P( `  d5 E; ]: B% ~

) m. X' w* C* T. L
! H( _* a  T9 o

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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
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发表于 2011-5-8 09:51:38 | 显示全部楼层
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。

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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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