Matlab模拟质点极坐标系中运动规律（螺旋运动）

1 简介

在物理教学中,质点运动轨迹问题是一个常见的问题.根据质点的运动方程,应用Matlab软件的绘图功能绘制出质点的运动轨迹,能够让学生更容易理解和掌握物理规律,领会其中的奥妙.​

2 完整代码

%质点的螺旋运动轨迹和速度clear                                  %清除变量k=input('请输入角度系数:');            %键盘输入角度系数%0.5                                    %参考值th=(0:5000)/5000*2*pi*5;               %5圈极角r=1+k*th;                              %极径figure                                 %创建图形窗口h=polar(th,r);                         %画极坐标图set(h,'LineWidth',2)                   %加粗曲线fs=16;                                 %字体大小title('质点在极坐标系中的螺旋运动','FontSize',fs)%标题text(0,0,['\itk\rm=',num2str(k)],'FontSize',fs)%角度系数文本x=r.*cos(th);                          %横坐标y=r.*sin(th);                          %纵坐标%[x,y]=pol2cart(th,r);                  %效果同上figure                                 %创建图形窗口comet(x,y)                             %画彗星式轨迹plot(x,y,'LineWidth',2)                %画轨迹曲线grid on                                %加网格axis equal                             %使坐标间隔相等title('质点在直角坐标系中的螺旋运动','FontSize',fs)%标题xlabel('\itx/r\rm_0','FontSize',fs)    %横坐标标签ylabel('\ity/r\rm_0','FontSize',fs)    %纵坐标标签text(0,0,['\itk\rm=',num2str(k)],'FontSize',fs)%角度系数文本​wt=0:0.1:2;                            %时间与角速度的乘积(角度)vr=ones(size(wt));                     %径向速度(全1向量)vth=1/k+wt;                            %角向速度v=sqrt(1+(1/k+wt).^2);                 %总速度figure                                 %创建图形窗口%plot(wt,[vr;vth;v],'LineWidth',3)      %画速度曲线plot(wt,vr,'o-',wt,vth,'*-',wt,v,'.-','LineWidth',2)%画速度曲线grid on                                %加网格title('螺旋运动的速度','FontSize',fs)  %标题xlabel('\it\omegat','FontSize',fs)     %横坐标标签legend('径向速度\itv_r/v\rm_0','角向速度\itv_\theta/v\rm_0',...       '速度\itv/v\rm_0',2)            %图例text(0,2,['\itk\rm=',num2str(k)],'FontSize',fs)%角度系数文本​​

3 仿真结果

4 参考文献

[1]李 洁, 梁冬梅, 罗志荣. MATLAB在质点运动轨迹中的应用[J]. 物理通报, 2017(6):4.

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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