MATLAB實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板
[摘要]大學(xué)物理力學(xué)中涉及許多復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題，例如非線性問(wèn)題，對(duì)其手工求解較為復(fù)雜，而MATLAB語(yǔ)言正是處理非線性問(wèn)題的很好工具，既能進(jìn)行數(shù)值求解，又能繪制有關(guān)曲線，非常方便實(shí)用。另外，利用其可減少工作量，節(jié)約時(shí)間，加深理解，同樣可以培養(yǎng)應(yīng)用能力 。
[關(guān)鍵詞]力學(xué) 重力場(chǎng) 阻尼振動(dòng) MATLAB語(yǔ)言 圖形繪制
一、問(wèn)題的提出
MATLAB 語(yǔ)言是當(dāng)今國(guó)際上科學(xué)界 (尤其是自動(dòng)控制領(lǐng)域) 最具影響力、也是最有活力的軟件。它提供了強(qiáng)大的科學(xué)運(yùn)算、靈活的程序設(shè)計(jì)流程、高質(zhì)量的圖形可視化與界面設(shè)計(jì)、便捷的與其他程序和語(yǔ)言接口的功能。MATLAB 語(yǔ)言在各國(guó)高校與研究單位起著重大的作用.它是一種集數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算、可視化建模、仿真和圖形處理等多種功能……
二、重力場(chǎng)中小球落點(diǎn)問(wèn)題
在物理課程的學(xué)習(xí)中我們可以明確的得到解決落體運(yùn)動(dòng)的方程：
d2ym2??mg（1） dt
例：一彈性球，初始高度 h=10m,向上初速度 v0=15m/s, 與地相碰的速度衰減系數(shù) k=0.8,計(jì)算任意時(shí)刻球的速度和位置。
分析：用傳統(tǒng)計(jì)算方法解決時(shí)我們需要列出傳統(tǒng)方程，
我們明顯可以感覺(jué)到，這樣的.計(jì)算不僅繁瑣費(fèi)時(shí)，而且沒(méi)有圖示很難給以直觀的感受，現(xiàn)在我們用MATLAB語(yǔ)言來(lái)對(duì)此例題做以下解析：
MATLAB程序如下：
clear all %有衰減彈性小球運(yùn)動(dòng)程序
v0=15; h=10; %初速度、高度
g=-9.8; k=0.8; % 重力加速度 衰減系數(shù)
通過(guò)以上程序?qū)π∏蚵涞厮俣取⑽恢靡约斑\(yùn)動(dòng)過(guò)程的坐標(biāo)描述，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)其在此
類問(wèn)題中直觀的表述，那么現(xiàn)在我們來(lái)解決另外一個(gè)問(wèn)題。
三、解決阻尼振動(dòng)與受迫震動(dòng)圖像問(wèn)題
1、阻尼振動(dòng)方程
紅線—簡(jiǎn)諧振動(dòng)，藍(lán)線?2??2的阻尼振動(dòng)，綠線?2??02的阻尼振動(dòng)，阻尼振動(dòng)周期
比自由振動(dòng)要長(zhǎng)，當(dāng)?2?0.99?02 時(shí)，振幅按指數(shù)迅速縮減。
四、結(jié)論
從以上利用MATLAB語(yǔ)言對(duì)3種基本力學(xué)模型的分析我們不難的出以下結(jié)論：
五、課程體會(huì)
經(jīng)過(guò)一學(xué)期緊張而有序的課程學(xué)習(xí)，在忙碌之余也得到了頗多的收獲。我深深體會(huì)到MATLAB語(yǔ)言相對(duì)于同類程序語(yǔ)言更方便更簡(jiǎn)潔易懂，……
[參考文獻(xiàn)]
[1] 劉衛(wèi)國(guó).MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2] 馬文蔚.物理學(xué)(上冊(cè))（第四版）[M],北京：高等教育出版社，1999.
說(shuō)明：
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2.行距為單倍行距。
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