一、简介

通过竖直上抛运动说明匀变速直线运动的规律，引入无纲量计算的方法。通过图片说明匀变速直线运动中高度与时间，速度与时间，高度与速度的变化关系。

二、源代码

%竖直上抛物体的运动的速度和高度
clear                                  %清除变量
g=10;                                  %重力加速度
v0=10:5:40;                            %上抛初速度向量
t=0:0.1:4;                             %时间向量
[V0,T]=meshgrid(v0,t);                 %初速度和时间矩阵
V=V0-g*T;                              %速度矩阵
H=V0.*T-g*T.^2/2;                      %高度矩阵
figure                                 %创建图形窗口
%plot(t,V,'LineWidth',2)               %画上抛运动速度-时间曲线族
plot(t,V(:,1),'o-',t,V(:,2),'d-',t,V(:,3),'s-',t,V(:,4),'p-',...
    t,V(:,5),'h-',t,V(:,6),'<-',t,V(:,7),'>-')%画上抛运动速度-时间曲线族
grid on                                %加网格
n=length(v0);                          %初速度的个数
leg=[repmat('\itv\rm_0=',n,1),num2str(v0'),repmat('m/s',n,1)];%初速度字符串
legend(leg)                            %插入初速度图例
fs=16;                                 %字体大小
title('竖直上抛物体的速度与时间的关系','FontSize',fs)%标题
xlabel('时间\itt\rm/s','FontSize',fs)  %横坐标标签
ylabel('速度\itv\rm/m\cdots^-^1','FontSize',fs)%纵坐标标签
[vm,im]=min(abs(V));                   %最小速度的下标
tm=t(im);                              %速度为零的时间
hold on                                %保持图像
plot(tm,zeros(n,1),'o')                %画速度为零的时间点
text(tm,zeros(n,1),num2str(tm'),'FontSize',fs)%标记时间

figure                                 %创建图形窗口
%plot(t,H,'LineWidth',2)                %画上抛运动高度-时间曲线族
plot(t,H(:,1),'o-',t,H(:,2),'d-',t,H(:,3),'s-',t,H(:,4),'p-',...
    t,H(:,5),'h-',t,H(:,6),'<-',t,H(:,7),'>-')%画上抛运动高度-时间曲线族
grid on                                %加网格
legend(leg,2)                          %插入初速度图例
title('竖直上抛物体的高度与时间的关系','FontSize',fs)%标题
xlabel('时间\itt\rm/s','FontSize',fs)  %横坐标标签
ylabel('高度\ith\rm/m','FontSize',fs)  %纵坐标标签
hm=v0.*tm-g*tm.^2/2;                   %最大高度
hold on                                %保持图像
stem(tm,hm,'--')                       %画最大高度的杆图
text(tm,hm,num2str(hm'),'FontSize',fs)%标记最大高度
v0=0:40;                               %较密的初速度向量
tm=v0/g;                               %到达最高点的时间
hm=v0.^2/2/g;                          %最大高度
plot(tm,hm,'-.','LineWidth',2)         %画最大高度曲线
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.

三、运行结果

【运动学】matlab模拟匀变速直线运动规律_物理应用【运动学】matlab模拟匀变速直线运动规律_物理应用_02【运动学】matlab模拟匀变速直线运动规律_matlab_03