Matlab實(shí)現(xiàn)振動(dòng)彈簧的實(shí)時(shí)動(dòng)畫

Matlab實(shí)現(xiàn)振動(dòng)彈簧的實(shí)時(shí)動(dòng)畫部分包括對天花板的建模、對連接直線的建模、對彈簧的建模、對振動(dòng)建模。模擬彈簧振動(dòng)的過程主要包括：①更新小球和彈簧的位置。②更 1 ....................................................2........................................4 4.............................................6................................................................................................8.........................................9...............................................11 ........................14 19 23 24致 25.......................................................rectangleposition2,0.3],'FaceColor',[0.5,0.3,0.4]);axis%畫頂板plot[7,8.5],'r','linewidth',2);Mlengthy;xmodM;ndendlotxyC:2*pi;r=0.35;FfillrcosC,2+t1,'r');icklabelsnumstrplot[3.3,3.3],'black');Hplot0,13],[3.3,3.3],'y');線]Qplotcolor'r');;text'fontsize',16);whileT2;pause);Dy1/2*sin(pi*T))*1/2;YendtendacecolorranddataTydataYendYendT=T+0.1;簡諧運(yùn)動(dòng)的過程，同時(shí)畫出相應(yīng)圓球質(zhì)心隨時(shí)，若要模擬彈簧阻尼振動(dòng)過程的程rectangleposition2,0.3],'FaceColor',[0.5,0.3,0.4]);axis10]);plot[7,8.5],'r','linewidth',2);Mlengthy;xmodM;ndendlotxyC:2*pi;r=0.35;FfillrcosC,2+t1,'r');icklabelsnumstrplot[3.3,3.3],'black');rectangleposition.5,2,0.3],'FaceColor',[0.5,0.3,0.4]);plot[7,8.5],'r','linewidth',2)位Mlengthy;xmodM;ndendlotxyMlengthy，C:2*pi;r=0.35;FfillrcosC,2+t1,'r');r=0.35.FfillrcosC,2+t1,'r')，(X，2)和size(Y,2)；如果C是一個(gè)列向量，則length(C)必須等于sizeXsizeYfill點(diǎn)與第一如下所示的圖形icklabelsnumstrplot[3.3,3.3],'black');上刻度記號的位置以及每隔多少值會(huì)到下一Y平動(dòng)的物理模型km略各種阻力，取平衡位置O為xx中2/kmω=(1.3)微分方程(1.2)的通解為cos()xAtω=+Φ(1.4)式(意義和確定方法將在后面討論。將式(1.4)對時(shí)間求一階和二階導(dǎo)數(shù)，得ωω==?+Φ(1.5)2cos()axAtωω==+Φ(1.6)ttωωπ+Φ=+，故令'/2πΦ=Φ+，則解(1.4)還可以寫成'sin()xAtω=+Φ(1.7)即微分方程(1.4)的解即可寫成遇險(xiǎn)函數(shù)的形式，也可以寫成正弦函數(shù)形式。從解(1.4)看出，彈簧振子運(yùn)動(dòng)時(shí)，坐標(biāo)x(即相對平衡未知的位移)按余弦(或正弦)函數(shù)規(guī)律隨時(shí)間變化。因此，只在線性彈性回復(fù)力作用下的子運(yùn)動(dòng)是諧振動(dòng)。式(1.5)、(1.6)表明，作諧振動(dòng)物體的速度和加速余弦或正弦函數(shù)規(guī)律隨時(shí)間變化的。見下圖，從式(1.2)看出，作諧振動(dòng)ab化的。據(jù)此我們先設(shè)計(jì)一個(gè)算法?，F(xiàn)rectangleposition.5,2,0.3],'FaceColor',[0.5,0.3,0.4]);axis10]);plot[7,8.5],'r','linewidth',2);Mlengthy;xmodM;lotxyC:2*pi;r=0.35;FfillrcosC,2+t1,'r');icklabelsnumstrplot[3.3,3.3],'black');Hplot0,13],[3.3,3.3],'y');線]Qplotcolor'r');;textfontsize,16);whileT2;pause);Dy1/2*sin(pi*T))*1/2;YendtendacecolorranddataTydataYendYendT=T+0.1;Hplot0,13],[3.3,3.3],'y');線]Qplotcolor'r');;textfontsize,16);ze字。位置為(2，9)，標(biāo)注為‘理想中的彈簧振子簡諧振動(dòng)’字符串大小whileT2;pause);Dy1/2*sin(pi*T))*1/2;YendtendacecolorranddataTydataYendYendT=T+0.1;y2ataYendYend-1012-101-10120-1012-1012到了敖老師和同學(xué)的大力幫助，借此機(jī)會(huì)向他并提出寶貴意見的老師們。--，同時(shí)畫出相應(yīng)rectangleposition0.3],'FaceColor',[0.1,0.3,0.4]);axis,10]);holdon;%設(shè)置坐標(biāo)軸范圍plot[7,8],'r','linewidth',2);%畫與彈簧連接的線y到彈簧對應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)Mlengthy);%獲取數(shù)據(jù)的長度xmodM;%生成彈簧的橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)xxendend=13;%計(jì)算出彈簧上下端點(diǎn)的橫坐標(biāo)值Dplotxy出彈簧Cpi成圓球的角度數(shù)據(jù)rsinCFfillrcosC),2+t1,'r');%畫出圓球yplot2,2],'black');%畫出平衡位置Hplot,13],[2,2],'g');%球心的跟蹤線Qplotcolor,'r');%畫出運(yùn)動(dòng)曲線;T時(shí)間值textdamposillationfontsizesetgcf,'doublebuffer','on');%設(shè)置渲染效果whileT2;%利用循環(huán)處理阻尼運(yùn)動(dòng)過程的模擬pause(0.2);%暫停一下,顯示動(dòng)畫效果YfYendt%計(jì)算圓球的縱坐標(biāo)數(shù)值tdtdTydydYendtFydataYffacecolorrandsetHxdataT'ydata',[Y(end),Y(end)]);%更新跟蹤線的數(shù)據(jù)dydataydTT間Kdfinddiffsigndiffyd)==-2)+1;%計(jì)算極大值的位置XtdKd處的橫坐標(biāo)數(shù)值YydKd值處的縱坐標(biāo)數(shù)值XXtdend%得