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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
. r. [! }1 D. y5 _: [7 {$ p& n7 }
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( Q, C9 L( r* n& R& c( w7 d
a1,a2为任意二点,a1<a2.

/ j7 ]( a  O5 I: Z# p: M6 v3 G
$ k3 `' {) `" L- w+ X& v5 z' r4 |$ _1 Q" W+ ~1 }

3 N+ R5 g. Y- n! \7 f$ s4 [

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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 , B! {( b" E3 _- I/ A

8 y! L, t) W/ C9 j$ G$ l6 c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?# J: \& z" d% x, P; P! O0 |+ R
Q(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。  _$ K: v) {: t" z' p9 Y$ J
L = Q(x2)-Q(x1)2 u" j- Y4 Y0 B* ^

. o! o- d! f+ [9 ?4 j' J6 EL:曲线长度1 g4 a% J; O/ d! T2 v
∫:积分符号" X7 M* b# ~8 S" n- o: R: z: x4 T) a
sqrt: 平方根
: ^2 j( A1 r0 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
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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;
; Z$ j% \% N. T2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;
! V0 e# g- f. `) Q0 ~3 C; I3.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
# S- ~1 P8 K; ~3 i6 h1 U
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02 - `  h& d( {$ R1 t7 ^5 T
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;, w* [2 ]+ o9 Q& C6 V
2.再计算点在一个周期内y方向 ...

4 x2 a! z* M! s- X1 g0 F+ c9 g* }1 u9 V* H" L3 G) M: @) L
嗯,算路程的话按楼上的方法可以,
$ f5 n5 s! J/ J9 k. s9 c  `; v3 ]
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。# h4 B% f* k9 s( @0 o  F

9 z* \, k; S) q+ T/ N" @正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简- Z/ U; C9 t/ W8 W; w3 |7 U
式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx    然而这样积不出来。( U5 t/ P6 H6 H) n/ c9 O& t9 {6 v; ^

# L' [9 @  E3 c$ R8 ?2 q作图:# x* R) |6 t# D( d3 c+ C5 T
8 {0 P+ k' p; |3 d% A2 s5 Y
  W( X) P8 @( {% X* V/ v
+ ~: ?: Z; X" U& [1 E
则任意一点走过的Y方向的总长为:1 h. B& F% @' v( n: Y! C7 B! ?, f) g8 G
第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身
. C# _  c1 B% `( K- @. i) @& {' L第一周期内,第二象限积分:即2R-Y
' v! P5 e0 l- o- b3 E; V第一周期内,第三象限积分:即2R+Y
4 i1 G8 f! n# Y8 n7 i/ j第一周期内,第四象限积分:即4R-Y/ l7 i" c! k$ l! \
% e$ N$ C  o  C# _/ N
第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)8 X8 Q9 `2 L9 x* n7 @) _
第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R)
( g7 ~4 G6 |8 n) Q: c$ q第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)
2 R, t4 ~6 @# V; }第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)
0 R9 W2 r# z2 y! o/ }5 ]4 R4 L4 T. B! ^! c. ~1 [  g
第3周期比第二周期再加4R 9 c8 T. G" D( t
。。。
, O2 n% |$ `) E+ [$ H$ H/ S) S4 b0 g. A" G: j: _

$ m+ O0 a. |  M$ ^# ?5 `  x/ {6 R3 b- N6 X

) z. H8 O$ O  _, m0 k" R; f

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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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