Циклоида

Автор
Сообщение
vvmich
#3963 2010-11-28 18:16 GMT

Частица движется в плоскости по закону:

x = Rsin(wt) + wRt

y = Rcos(wt) + R

где w и R - постоянные коэффициенты. Нужно нарисовать график, найти скорости и ускорение точки там, где у минимально и максимально

Если я правильно понимаю то это циклоида, а скорость и ускорение находятся через производную. Подскажите, пожалуйста, как построить график такой функции.

iskander
#3964 2010-11-28 18:46 GMT

Параметрическое уравнение циклоиды

\(x=a(t-\sin{t})\),

\(y=a(1-\cos{t})\)

У Вас

\(x=R(\omega{t}+\sin{\omega{t}})\)

\(y=R(1+\cos{\omega{t}})\)

Период такой функции \(\frac{2\pi}{\omega}\)

График можно построить в маткаде или матлабе, такие программы надо всегда иметь под рукой, особенно студенту.

Добавлено спустя 16 минут

Похоже на циклоиду, но сдвинутую на \(\pi\)

Добавлено спустя 1 минута

\(\omega\) я положил равной единице, а R=2

Добавлено спустя 5 минут


отредактировал(а) iskander: 2010-11-28 19:09 GMT
vvmich
#3965 2010-11-28 23:46 GMT

Спасибо! А чтобы найти скорость мне нужно найти производную y` или производную параметрически заданной функции?

iskander
#3966 2010-11-29 09:48 GMT

Надо взять производные от x и y и по теореме Пифагора найти скорость.

\(\vec r(t)=x(t)\vec i+y(t)\vec j\)

vvmich
#3978 2010-11-29 23:14 GMT

Спасибо! Если я правильно понимаю, то скорость равна квадратному корню из суммы квадратов производных х и у?

iskander
#3979 2010-11-29 23:26 GMT

Точно!

vvmich
#4007 2010-12-01 10:32 GMT

а ускорение можно найти как производную от скорости?

vvmich
#4056 2010-12-04 20:01 GMT

Подскажите, пожалуйста, а как нарисовать эту циклоиду без помощи компьютера?

iskander
#4057 2010-12-04 20:37 GMT

Прямыми вычислениями.

vvmich
#4058 2010-12-04 20:45 GMT

Спасибо

vvmich
#4080 2010-12-05 16:35 GMT

а можно ли построить график, если не устанавливать числовые значения для \(w\) и \(R\)?

iskander
#4081 2010-12-05 17:09 GMT

Можно положить их равными 1 с-1 и 1 м.

vvmich
#4083 2010-12-05 18:50 GMT

а вы не знаете как на этом графике показать вектор скорости и вектор ускорения?

iskander
#4085 2010-12-05 20:27 GMT

Надо взять первую и вторую производные, он в разных точках траектории будут разными.

vvmich
#4087 2010-12-05 21:03 GMT

производную от параметрической функции?

iskander
#4089 2010-12-05 21:42 GMT

Других же нет.