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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
0 O& \# Z5 f0 R  K2 L9 `" o" D+ S4 b
. }6 x; Q2 M6 ?& X: u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2 e  \! w8 B9 u/ ~/ h7 g7 Z# [
a1,a2为任意二点,a1<a2.

6 \' U# Q* T: l, B1 _
: B' b  U7 H( l' o( i! ]" A
4 M6 C# F) v; y; E% M( Y7 W" v& k" d; i1 C

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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
& h& q0 D% G  ?! G# }2 D. e
/ V4 q# W: |* ~- R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?
0 w  e. \2 j% c+ s& \Q(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。- d1 D/ C/ ?+ }, w
L = Q(x2)-Q(x1)6 j& G, l. R/ p) `' a' b3 J' `$ B: ~" O
2 ?& n+ v/ H  A* m# Q
L:曲线长度6 i) w1 H2 q. j
∫:积分符号( q9 Y, H: a# V) K
sqrt: 平方根
5 {" o5 u1 U* }7 ^+ v4 ky':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;( g* i0 k0 x4 ]+ ^7 j7 X* n0 ]- K3 b
2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;7 B2 D7 c- ~+ R, s& s5 q
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 8 |+ t. M: ?  l3 E1 H3 B  S
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02
+ B0 U$ d6 r/ v; c9 V1. 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 F- @( r3 X8 T3 S: T
2.再计算点在一个周期内y方向 ...

* A+ b  y$ M, h( X+ O& ^/ ]  P0 V) K/ r1 t; @  e4 t
嗯,算路程的话按楼上的方法可以,
+ H9 j+ ?# Q& N
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。( u: U- H4 z  ?# W( N

9 \; |. J2 R; E& m) u, x. O1 j正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简0 ?( U* L5 w$ ?& I
式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx    然而这样积不出来。
- Q/ n+ I" F* f
4 S! g- @$ Z" E  y: y& H作图:
, z: x; d0 x* T- O0 u0 V( }  V- b4 e7 u4 _9 E* w! s/ \

( Q* B% B( G0 O
+ m- L0 E$ C; P% T' A! W  Z4 B则任意一点走过的Y方向的总长为:7 a% L( [6 N( @- g: v5 A9 ?
第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身
1 m1 ^4 v. W- \  j第一周期内,第二象限积分:即2R-Y4 }. \3 ^' E; {
第一周期内,第三象限积分:即2R+Y
% l) b5 E, E5 a, m; c1 p9 m+ j% l第一周期内,第四象限积分:即4R-Y3 ?/ l' m3 ~  Z

6 z/ z& n2 {) [% T) n+ j第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)! c2 p7 o+ k. z
第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R)1 F& |% x# ~3 P8 _" e6 F" r
第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)5 Z- d- v0 T1 d) ^* X1 l/ t
第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)
. |3 I, U& i! T) W% s/ _: T" j, \$ q# K
第3周期比第二周期再加4R
5 [$ A: ^6 p7 Y0 s1 w; [5 Q) B。。。; o8 U3 X* x# {* u' k' n0 m- `2 G% A

9 }$ R9 e  f. M7 F) F% Q
. s7 }5 T& r# n" u) u) x: S1 m+ p* o. A. ^8 n

  Y, m0 o) u+ r4 M) `

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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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