【运动学】匀变速直线运动规律Matlab仿真

1 简介

大学物理知识体系中,学生学习的运动学两 类问题,与中学物理匀变速直线运动有直接的关系。两类问题是一个跳跃式的知识层次上升,要 利用微积分法来处理物理运动问题。在求导和积 分应用中,匀变速直线运动和两类问题的理论公 式都是线量。可以把线量关系式照搬到物理角量 方面套用,故圆周运动、匀变速直线运动和两类问 题,在位置矢量、运动方程、位置、速度和加速度的 数学表达式方面,具有极高的相似度,即具有相似 的数学表达式

2 完整代码

%竖直上抛物体的运动规律

clear                                  %清除变量

t=0:0.1:2.5;                           %以v0/g为单位的时间向量

v=1-t;                                 %以v0为单位的速度向量

h=2*t-t.^2;                            %以v0^2/2g为单位的高度向量

figure                                 %创建图形窗口

subplot(2,2,1)                         %选子图

plot(t,v,'LineWidth',2)                %画上抛运动速度与时间曲线

grid on                                %加网格

fs=16;                                 %字体大小

title('速度与时间的关系','FontSize',fs)%标题

xlabel('\itt/t\rm_0','FontSize',fs)    %横坐标标签

ylabel('\itv/v\rm_0','FontSize',fs)    %纵坐标标签

text(0,0,'\itt\rm_0=\itv\rm_0/\itg','FontSize',fs)%标记时间单位文本

subplot(2,2,3)                         %选子图

plot(t,h,'LineWidth',2)                %画上抛运动高度与时间曲线

grid on                                %加网格

title('高度与时间的关系','FontSize',fs)%标题

xlabel('\itt/t\rm_0','FontSize',fs)    %横坐标标签

ylabel('\ith/h\rm_m','FontSize',fs)    %纵坐标标签

text(0,0,'\ith\rm_m=\itv\rm_0^2/2\itg','FontSize',fs)%标记高度单位

subplot(1,2,2)                         %选子图

plot(v,h)                              %画上抛运动高度-速度曲线(较细)

grid on                                %加网格

title('高度与速度的关系','FontSize',fs)%标题

xlabel('\itv/v\rm_0','FontSize',fs)    %横坐标标签

ylabel('\ith/h\rm_m','FontSize',fs)    %纵坐标标签

v=sign(1-t).*sqrt(1-h);                %根据高度计算速度

hold on                                %保持图像

plot(v,h,'LineWidth',2)                %重画速度-高度曲线(较粗)

3 仿真结果

4 参考文献

[1]刘艳梅. 匀变速直线运动规律的研究[J]. 求知导刊, 2016(1):1.

博主简介:擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真,相关matlab代码问题可私信交流。

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