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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
% J2 ]3 d5 L; [1 _1 I$ K8 a. E# K2 D
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+ u. E6 ?3 \; ]' A: w4 J1 p
a1,a2为任意二点,a1<a2.
7 O5 ~5 Q2 D5 G5 ]( s; k$ z
( D' J. W1 i0 M+ ]* v2 @8 ]0 l

* U- I0 ?' a& _/ U; T4 Y
) M' P( m* x7 l0 }  L" X) p+ F

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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
- N4 u% Q# J! W* ?, Z
' ~; j) b% g7 w, n6 J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?
) r& \" {7 e# A: t; i3 SQ(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。% F8 j. i- Q$ d* a7 I4 ^
L = Q(x2)-Q(x1)
, u$ l* Q1 m% u) V- r% X0 W& [0 A# j+ j  b" d
L:曲线长度. x9 K  \' l2 k) x# Y3 G- J: u
∫:积分符号
3 r! j$ y7 S2 {7 U; Gsqrt: 平方根! X6 H( l. z/ ~
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;8 D5 l# K; A" c' `( E
2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;# u5 y+ Q% p6 v
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
/ N; B+ h2 j( X& p: s1 X* w
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02 ' j" A& _. A1 N" t$ {. h
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;. d9 k& i) S+ e  X
2.再计算点在一个周期内y方向 ...
- s+ f( R: V& g3 @* a* o

1 v& |& W, u1 b7 d- e嗯,算路程的话按楼上的方法可以,
/ F. @0 j8 C1 e$ h# N5 b! a
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。5 F+ ?6 E, H6 q  `. g

0 U5 S& b% I, ?$ L) q正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简$ l- g2 a6 D, G* e* \$ v! v
式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx    然而这样积不出来。
" L- }* g' d) H$ g, m
# g9 D# P( @$ I作图:: \9 i+ W& Z/ H7 p; M8 H
: |3 X5 j! T5 w0 u
4 L. S7 P* d4 P5 I5 e+ z
# D+ Z% A* q( g: e
则任意一点走过的Y方向的总长为:% S, A, t( H  n- o
第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身# j; }( ]  x3 P& z! Z
第一周期内,第二象限积分:即2R-Y9 E9 f, ]$ u5 D7 o0 H2 c: v! x) T
第一周期内,第三象限积分:即2R+Y: E4 W8 i, o- W) v& O+ q4 R' W5 J
第一周期内,第四象限积分:即4R-Y  w& n& z* C/ o5 K
9 b& q$ D* r# o5 M
第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)
7 }! J8 O$ r: V9 _1 q# x& b0 a' H第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R)
- L1 }9 f$ b% @" A4 H第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)
; ?" i( b+ m4 p/ H1 a第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)8 V/ O+ b+ U; l3 Z( G

3 t% o' m  l* l: M0 [5 N) L0 f3 }第3周期比第二周期再加4R
# w$ z* y7 a* Q7 R。。。+ U" b7 A3 N( Y" z" R. J& w$ j
& M( F' H  Y& _0 ^" L

2 B8 X' p% u8 D, W4 a* ?8 j. h' o- j3 X6 \7 h9 q+ {+ X
2 q$ k+ a' ?/ {

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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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