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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
6 K0 x& W* P" K$ F; _( y; m7 u+ Z) u4 x! _' u$ C
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. V7 J2 M/ S- X
a1,a2为任意二点,a1<a2.

5 M2 p' K% N2 @+ n; |( [( S3 x+ }, M* J9 N+ [
0 P+ M  V3 G2 G# S1 C

1 }( |$ n# U; q8 Y% z/ d! A( V8 j

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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
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
 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 # X& Q$ E) {" \
: X( y/ ~) u+ o; s
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.
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- [! n- `* Y
Q(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。7 r: b0 ~, m' Z/ Q1 O( y
L = Q(x2)-Q(x1)3 Z8 `7 K, W+ ]6 N0 Z

% b" [3 i. f( U) C2 W" t4 B' UL:曲线长度6 q/ Z  }' j3 S* o7 E: T6 v
∫:积分符号% M, N- h$ j) s' T, }  ]! h
sqrt: 平方根
- M$ U8 H: J- a4 Uy':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
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;7 ~' W& g. h6 s- x) k" [" r! B
2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;
" V3 |1 p3 m8 P% V8 [" ~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
 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
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
  t% ?2 r- c$ ]5 x# t' M1 ~$ S
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02 3 q( e+ W; l: U: L. e
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 [' t7 K: k2 O
2.再计算点在一个周期内y方向 ...

0 K; @$ S0 ~0 C$ D/ ^, ?, V- a% J! W  \) T: P! a
嗯,算路程的话按楼上的方法可以,. ~6 A( p5 g9 d" W  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
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。$ \6 y& g$ S/ R- K# {$ k2 i5 I# I& L
& [* M# R* a4 ]7 H& d
正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简
/ t0 g% f) a2 m! u. }0 C; T式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx    然而这样积不出来。
# H% L' z0 l) `  J1 G, {% \4 D1 g! F" P1 e- M# m  Q7 N
作图:* U. W2 F- f- n! ^2 _* o1 r8 [

9 y0 h% L6 {& E! q( O' h. j' o' l& y& {5 I/ s- D

' h: Q, F& K1 y! u# {则任意一点走过的Y方向的总长为:' s+ Q) n$ v/ U7 U
第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身0 H! ~7 H6 J$ G
第一周期内,第二象限积分:即2R-Y
! G3 [. ^' r0 O3 ]第一周期内,第三象限积分:即2R+Y
9 u  B+ z# O# O  c5 o第一周期内,第四象限积分:即4R-Y( X0 L' r: f" y% Q2 [1 V/ G0 t' k

& i; i6 P- T& }. y& H% F" }: p第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)" p7 n$ m/ a! u1 w5 K4 c9 d5 ~* k
第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R)' o& p! ^* J, s# g  K9 ?/ T
第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)6 X5 k8 C  _% X3 p
第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)- V9 d& {5 A4 A5 G1 F6 |. T

" A* }8 m( J  b9 }( e第3周期比第二周期再加4R 0 I: y( ]# C; V% B, E1 P  l
。。。
  o& C1 ^5 V# n1 w5 ~  D
8 J2 [! l( P( ^1 n; K" v. D+ X1 a/ S* p# Z3 H0 b# F; p/ c

5 i  \8 n7 }/ u0 X) B3 T# b4 p+ v( F1 g3 j% n+ E: i

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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
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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