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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
7 R+ @+ S3 B) e9 ~) M5 Q* C- \- {' m, V9 T' B, x% }8 \% v
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
: P$ k- D$ a% n* o. S& W
a1,a2为任意二点,a1<a2.
0 R+ L- `6 t) {- q

# k/ D1 g7 ?+ A# S2 C1 }, ~% j% n
, l4 L5 t0 X, L1 o' ?# l  R. ^3 w1 I: O2 G2 v; k

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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
% f; W* a6 n8 k8 k; d2 c3 E# b, O2 w0 S- 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?
7 @0 P3 I8 e% y7 }+ p! iQ(x) = ∫ sqrt(1+y'^2) dx ,这个是求曲线长度的经典积分式。
% }1 I' J  ?/ a/ k/ [L = Q(x2)-Q(x1); @" |' l; P- f

/ G( h2 N. G) W3 E9 HL:曲线长度
/ ~2 j( `, c. K3 \/ @- }, u' @∫:积分符号
0 p7 A7 ~+ x0 |6 W% s3 H  isqrt: 平方根
8 u; O9 l, E; p4 _& r% e; A, }# yy':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;4 q' e0 H) I! k6 W2 x' k: z
2.再计算点在一个周期内y方向的路程,为4s;
- _- f- W$ P" P2 q6 I0 F3.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 v% b- f' y+ r% R
wangchw_2010 发表于 2011-5-7 21:02 * z8 O/ t3 A' f4 y
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;% D6 l$ F( L; w* D. C( \  `
2.再计算点在一个周期内y方向 ...
( Q" G: Y( @2 u

/ C% [0 J6 j8 P$ I! E# N; ^8 `嗯,算路程的话按楼上的方法可以,. _# N, Y' w4 c6 o1 I
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。
- g! F, O1 x# T7 I* s/ o0 L: u* ]9 T% z- n
正弦运动的速度是余弦,走过的距离如果写成最简
! u& Z  Q! g4 M, r9 k: ?( {- B式,只能这样: ∫ Abs[Cos[x]] dx    然而这样积不出来。4 {6 M1 r5 u9 O( \2 T8 _3 m/ F5 o
# n  d3 v' ^9 I! l8 l; C
作图:
# A; P2 z! G/ v! Y- y: u& }
  j6 Y. S7 n1 U  D- B, {/ g4 {) v3 C, U6 h, _/ R* w
( n7 `) q8 z% i
则任意一点走过的Y方向的总长为:1 @" g" ]& m+ K3 |+ A
第一周期内,第一象限积分:即当前点Y值本身9 q7 V8 n, W% \) G
第一周期内,第二象限积分:即2R-Y0 s# M& P! z" V) M$ J/ r
第一周期内,第三象限积分:即2R+Y' S. X9 c4 b1 l7 r6 R. ^
第一周期内,第四象限积分:即4R-Y
+ c( K9 L5 X2 q* e( L! P# p3 K/ K& |& U
, F) c/ T8 W0 E$ j! e- r) h2 w) ~第二周期内,第一象限积分:即4R+Y   (比第一周期+4R)
6 T9 m: R0 l! F9 @3 b$ ^第二周期内,第二象限积分:即4R+2R-Y(比第一周期+4R)
3 _5 L+ W6 X7 I2 s, J) i第二周期内,第三象限积分:即4R+2R+Y(比第一周期+4R)( v! h6 `$ s% n
第二周期内,第四象限积分:即4R+4R-Y(比第一周期+4R)
' ~& K5 p( O: I5 I1 Q0 a; |6 v6 T/ D6 [+ }1 G2 Q
第3周期比第二周期再加4R & G) ?+ m6 o$ Z9 d% E' k- @: }
。。。
) j" w6 m2 S6 E6 O# S* R, j& d3 N0 b6 B! b5 A& @/ d- v! [5 f

6 i# u8 E1 O* p) G+ n: {) ?4 ?! ^" w# j6 ~. i- g
# w( I0 d+ i* W0 Q) h

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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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