1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Báo cáo bài tập lớn vật lý Đại cương a1 Đề tài 02 xác Định quỹ Đạo của vật

13 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xác Định Quỹ Đạo Của Vật
Tác giả Chiêm Hồng Huấn, Hồ Thanh Hải, Châu Minh Hào, Nguyễn Hữu Nhân, Nguyễn Đình Hoài
Người hướng dẫn Ths. Lê Quốc Khải
Trường học Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Vật Lý Đại Cương A1
Thể loại Bài tập lớn
Năm xuất bản 2021
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 13
Dung lượng 1,46 MB

Nội dung

Phương pháp tìm quỹ đạo của một vật: .... Thi ết lập chương trình MATLAB: .... Phương pháp tìm quỹ đạo của một vật:... PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN1... Kí hi u và gi i thích lệ ả ện

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

- -

Lớp: XD20XD05

Thành ph H Chí Minh, ngày 14 ố ồ tháng 01 năm 2021

➢➢

Trang 2

M ỤC L C:

Sinh viên th c hiện: - 3 -

PHẦN 1: ĐỀ TÀI XÁC ĐỊ NH QUỸ ĐẠ O C A V T - 4 - Ủ Ậ 1 Yêu cầ - 4 - u: 2 Điều kiệ - 4 - n: 3 Nhi ệm vụ - 4 - :

4 Tài li u tham khệ ả - 4 - o PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUY ẾT - 5 -

1 Phương trình chuyển động: - 5 -

2 Qu ỹ đạo của một vật: - 5 -

3 Phương pháp tìm quỹ đạo của một vật: - 5 -

PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN - 7 -

1 Gi ải bài toán bằng tay: - 7 -

2 Thi ết lập chương trình MATLAB: - 8 -

3 Kí hi u và giải thích lệnh: - 9 -

4 Gi ải thích thuật toán: - 10 -

5 Kết quả chạy đoạn code hoàn chỉnh: - 11 -

PHẦN 4: KẾT LUẬN - 13 -

Trang 3

Sinh viên th c hi n: ự ệ

Nhóm l p: L58; Nhóm: 07

Họ và tên Mã s sinh viên

Trang 4

PHẦN 1: ĐỀ TÀI XÁC ĐỊ NH QUỸ ĐẠO CỦA VẬT

1 Yêu c u:

2 Điều ki n:

3 Nhi ệm v : Xây dụ ựng chương trình Matlab:

4 Tài liệu tham kh o

[1] A L Garcia and C Penland, MATLAB Projects for Scientists and Engineers, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1966

http://www.algarcia.org/fishbane/fishbane.html

đại cương A1: NXB ĐHQG TP.HCM 2018 và

http://www4.hcmut.edu.vn/~huynhqlinh/project/CoNhietDC/chuong1.htm#III-2

https://123doc.net/document/4232258-bai-tap-lon-vat-ly-dai-cuong-a1.htm

Trang 5

PH ẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾ T

1. Phương trình chuy ển động:

y = 8t (SI) {x = 4sin(ωt)y =5cos(ωt)

2 Qu ỹ đạo c a m t v t: ủ ộ ậ

phương trình chuyển động

VD: Giả s ử ta có phương trình chuyển động:

𝑥2

42= 𝑠𝑖𝑛2(𝜔𝑡) ; 𝑦522= 𝑐𝑜𝑠2(𝜔𝑡)

𝑥2

42+ 𝑦522= 1

D dàng k t luễ ế ận được qu o chuyỹ đạ ển động c a v t là m t hình elip ủ ậ ộ

3 Phương pháp tìm quỹ đạo của một vật:

Trang 6

{𝑥 = 𝑓(𝑡)𝑦 = 𝑔(𝑡)

𝑧 = ℎ(𝑡)

điểm

𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 0

Trang 7

PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN

1 Gi ải bài toán b ng tay:

Đề bài:“Vậ ốn t c c a chủ ất điểm chuyển động trong m t phặ ẳng Oxy được xác

định b i bi u th c ở ể ứ 𝑣 = 𝑎.cos(𝑏𝑡)𝑖 + 𝑗𝑐𝑥 Cho trước các giá trị a, b và c, xác định quỹ đạo c a vủ ật

Gi i: ả

𝑣 = a.cos(bt).𝑖 + cx.𝑗 Ta có:

{𝑣𝑥 =

𝑑𝑥

𝑎

𝑏𝑠𝑖𝑛(𝑏𝑡)+ 𝐶1

đầu ,v n tậ ốc đầu):

𝑎

𝑏sin ( )𝑏𝑡

(𝑎𝑏)2 +(−𝑎𝑐𝑦2

𝑏 ) 2= 1

Trang 8

2 Thi ết lập chương trình MATLAB:

+ Input: nh p các giá tr a, b và c b t kì; ậ ị ấ

o; K t lu n qu o; V qu o chuy

của vật theo thời gian

Đoạn code hoàn chỉnh:

clc; clear all; close all;

syms x(t) y(t)

a = input('Nhap gia tri a: ');

b = input('Nhap gia tri b: ');

c = input('Nhap gia tri c: ');

d = 0;

eqns = [diff(x,t) == a*cos(b*t), diff(y,t) == c*x];

[xsol(t),ysol(t)] = dsolve(eqns)

conds = [x(d) == 0,y(d)== 0];

[xsol(t),ysol(t)] = dsolve(eqns,conds)

figure

subplot(3,1,1);

fplot(xsol,ysol,[0 5],'LineWidth',2);

grid on

xlabel('truc x');

ylabel('Truc y');

title('Quy dao cua vat co dang hinh Elip');

subplot(3,1,2);

fplot3(t,xsol,ysol,[0 5],'LineWidth',2);

grid on

xlabel('Truc t');

ylabel('Truc x');

zlabel('Truc y');

zlim([-0.25 5]);

title('Quy dao chuyen dong cua vat theo thoi gian');

Trang 9

3 Kí hi u và gi i thích lệ ả ệnh:

clc Xóa kết quả trước và khai báo biến

input Nhập vào một giá trị cho biến

dsolve Giải phương trình vi phân

figure &

subplot Chọn cửa sổ và vị trí một vùng vẽ trong cửa sổ

title Đặt tên cho đồ thị hàm số

Trang 10

4 Gi ải thích thu t toán:

eqns=[diff(x,t)==a*cos(b*t),diff(y,t)==c*x];

[xsol(t),ysol(t)]=dsolve(eqns)

conds=[x(d)==0,y(d)==0]; dsolve(eqns,conds)

subplot(3,1,1);

- Vẽ đồ th x(t),y(t) giá tr t ị ị ừ 0 đến 5 với nét vẽ 2:

fplot(xsol,ysol,[0 5], ‘linewidth’,2);

- Đặt tên cho đồ thị: title(‘ Quy dao cua vat co dang hinh elip ’);

- Vẽ đồ th g m ba tr c t,x(t),y(t) giá tr tị ồ ụ ị ừ 0 đến 5 với nét vẽ 2:

fplot3(t,xsol,ysol),[0 5], ‘linewidth’,2);

- Thêm lưới cho đồ thị: grid on;

zlabel(‘ truc y’);

- Đặt tên cho đồ thị hàm số: title(‘ Quy dao chuyen dong cua vat theo thoi gian’);

Trang 11

Giải thích đoạn code:

+ Line 11-17: M c a s và ch n vùng v qu o chuyở ử ổ ọ ẽ ỹ đạ ển động c a v t ủ ậ

+ Line 17-25: Ch n vùng mọ ới để ẽ thêm 1 đồ ị v th qu o c a v t theo th i gian ỹ đạ ủ ậ ờ

Trang 12

5 Kết qu ch ả ạy đoạ n code hoàn ch nh:

Kết quả trên khớp với kết quả tính toán thủ công Với phép tính Matlab, chúng ta có thể thay thế thích hợp nhiều giá trị khác của đại lượng để nghiên cứu các trường hợp đặc biệt khác

Trang 13

PHẦN 4: K T LUẬN

Đề tài xác định quỹ đạo của vật thông qua phần mềm ứng dụng Matlab đã hoàn thành Chương trình cơ bản đã giải quyết được bài toán đặt ra một cách khá ổn định, tuy vẫn còn nhiều hạn chế về mặt kỹ thuật nghiêng cứu thuật toán để viết chương trình một cách tối ưu nhất Tuy nhiên, với công cụ này chúng ta có thể giải quyết nhiều trường hợp tính toán không thể được giải bằng phương pháp phân tích thông thường

Ngày đăng: 13/11/2024, 13:36

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w