Matlab实现振动弹簧的实时动画

Matlab实现振动弹簧的实时动画部分包括对天花板的建模、对连接直线的建模、对弹簧的建模、对振动建模。模拟弹簧振动的过程主要包括：①更新小球和弹簧的位置。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%画顶板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');线]Qplotcolor'r');;text'fontsize',16);whileT2;pause);Dy1/2*sin(pi*T))*1/2;YendtendacecolorranddataTydataYendYendT=T+0.1;简谐运动的过程，同时画出相应圆球质心随时，若要模拟弹簧阻尼振动过程的程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是一个列向量，则length(C)必须等于sizeXsizeYfill点与第一如下所示的图形icklabelsnumstrplot[3.3,3.3],'black');上刻度记号的位置以及每隔多少值会到下一Y平动的物理模型km略各种阻力，取平衡位置O为xx中2/kmω=(1.3)微分方程(1.2)的通解为cos()xAtω=+Φ(1.4)式(意义和确定方法将在后面讨论。将式(1.4)对时间求一阶和二阶导数，得ωω==?+Φ(1.5)2cos()axAtωω==+Φ(1.6)ttωωπ+Φ=+，故令'/2πΦ=Φ+，则解(1.4)还可以写成'sin()xAtω=+Φ(1.7)即微分方程(1.4)的解即可写成遇险函数的形式，也可以写成正弦函数形式。从解(1.4)看出，弹簧振子运动时，坐标x(即相对平衡未知的位移)按余弦(或正弦)函数规律随时间变化。因此，只在线性弹性回复力作用下的子运动是谐振动。式(1.5)、(1.6)表明，作谐振动物体的速度和加速余弦或正弦函数规律随时间变化的。见下图，从式(1.2)看出，作谐振动ab化的。据此我们先设计一个算法。现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');线]Qplotcolor'r');;textfontsize,16);whileT2;pause);Dy1/2*sin(pi*T))*1/2;YendtendacecolorranddataTydataYendYendT=T+0.1;Hplot0,13],[3.3,3.3],'y');线]Qplotcolor'r');;textfontsize,16);ze字。位置为(2，9)，标注为‘理想中的弹簧振子简谐振动’字符串大小whileT2;pause);Dy1/2*sin(pi*T))*1/2;YendtendacecolorranddataTydataYendYendT=T+0.1;y2ataYendYend-1012-101-10120-1012-1012到了敖老师和同学的大力帮助，借此机会向他并提出宝贵意见的老师们。--，同时画出相应rectangleposition0.3],'FaceColor',[0.1,0.3,0.4]);axis,10]);holdon;%设置坐标轴范围plot[7,8],'r','linewidth',2);%画与弹簧连接的线y到弹簧对应的纵坐标数据Mlengthy);%获取数据的长度xmodM;%生成弹簧的横坐标数据xxendend=13;%计算出弹簧上下端点的横坐标值Dplotxy出弹簧Cpi成圆球的角度数据rsinCFfillrcosC),2+t1,'r');%画出圆球yplot2,2],'black');%画出平衡位置Hplot,13],[2,2],'g');%球心的跟踪线Qplotcolor,'r');%画出运动曲线;T时间值textdamposillationfontsizesetgcf,'doublebuffer','on');%设置渲染效果whileT2;%利用循环处理阻尼运动过程的模拟pause(0.2);%暂停一下,显示动画效果YfYendt%计算圆球的纵坐标数值tdtdTydydYendtFydataYffacecolorrandsetHxdataT'ydata',[Y(end),Y(end)]);%更新跟踪线的数据dydataydTT间Kdfinddiffsigndiffyd)==-2)+1;%计算极大值的位置XtdKd处的横坐标数值YydKd值处的纵坐标数值XXtdend%得