基于MATLAB的单摆运动

运动周期会急剧增加。TT0图2单摆周期的精确解3.2、单摆仿真(动画)我们在实验室做实验时一般情况下过程相对比较麻烦,而且很多实验所需要的条件难以控制,为此有时我们可以利用动画来进行仿真模拟实验。本文用MATLAB软件来进行动画仿真,设计以MATLAB程序来模拟单摆的仿真(制作一动画实现单摆),并通过仿真来回摆动的时间来测出单摆的周期。通过Matlab的仿真既能把实验中需要设置的条件编写入程序中,又能减小实验带来的误差。降低实验难度。程序如下:%制作动画%挂摆横梁plot([-0.2;0.2],[0;0],'color','y','linestyle','-','linewidth',10);%画初始位置的单摆g=9.86;%重力加速度,可以调节摆的速度l=1;theta0=pi/4;x0=l*sin(theta0);y0=(-1)*l*cos(theta0);axis([-0.75,0.75,-1.25,0]);axis('off');%不显示坐标轴%创建摆锤head=line(x0,y0,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',40);%创建摆杆body=line([0;x0],[0;y0],'color','b','linestyle','-','erasemode','xor');%摆的运动t=0;dt=0.01;while1t=t+dt;theta=theta0*cos(sqrt(g/l)*t);x=l*sin(theta);y=(-1)*l*cos(theta);set(head,'xdata',x,'ydata',y);set(body,'xdata',[0;x],'ydata',[0;y]);drawnow;end模拟实验结果如图4、图5所示,分别对应了单摆运动位于左右位置的状况。