matlab大作业

发布 2022-09-10 09:23:28 阅读 3966

计算机实习。

班级: 姓名: 学号:

题目一:使用while循环及for循环计算1+2+3+…+100

分析:无。解答:

matlab程序:

使用for-end语句。

> clear

> sum=0;

> for i=1:1:100

sum=sum+i;

end> sumsum =

使用while-end语句。

> clear

> sum=0;i=0;

> while i<100

i=i+1;

sum=sum+i;

end> sumsum =

小结:了解matlab中的基本语句,与c语言中的相关内容进行对比,从而更好的掌握及运用语句。

题目二:圆轮在平面上滚动时,圆周上任一点的轨迹为摆线,圆内任一点的轨迹为内摆线,圆外任一点的轨迹为外摆线,建立模型,并作出图。

分析:建立模型:

设r为轮的半径,r为点的半径,则由分析得方程。

x=rt-rsint

y=r-rcost;(t为参数)

matlab程序:

t=0:0.1:10;

r=1;r=input('r=')

x=r*t-r*sin(t); y=r-r*cos(t); plot(x,y),axis('equal');hold on

t=0:0.1:10;

r=1;r=input('r=')

x=r*t-r*sin(t); y=r-r*cos(t); plot(x,y),axis('equal');hold on

t=0:0.1:10;

r=1;r=input('r=')

x=r*t-r*sin(t); y=r-r*cos(t); plot(x,y),axis('equal');hold on

令r=1, 0.5, 2,作出如下图形。

小结:逐渐将matlab应用到解决实际问题当中,了解matlab强大的绘图功能。应用m文件,实现程序的调用。

题目三:在某次工程实验中,测得时间(t)与温度(t)的数据如下。

分析:用数组t存储温度,各温度序号恰好对应时间。

matlab程序:

t=0:1:12;

t=[0 32.5 46.3 78.8 85.5 96.6 107.3 110.4 115.7 118 119.2 119.8 120];

plot(t,t,'r*')

grid on

小结:这是工程上常见的拟合问题,对于数据繁琐,不便于手绘的问题,用此软件可以实现更精确的制图。

只是画点了,没有拟合。

题目四:长为l的悬臂梁如图所示,左端固定,在离固定端l1处施加力p,求它的转角和挠度。设梁e=200*10^9n/m^2和i=2*10^(-5)m^4。

分析:matlab程序:

clear

l=2;p=2000;l1=1.5;

e=200e9;i=2e-5;

x=linspace(0,l,101);

dx=l/100;

n1=l1/dx+1;

m1=-p*(l1-x(1:n1));

m2=zeros(1,101-n1);

m=[m1,m2];

a=cumsum(m)*dx/(e*i);

y=cumsum(a)*dx;

subplot(3,1,1),plot(x,m),grid

subplot(3,1,2),plot(x,a),grid

subplot(3,1,3),plot(x,y),grid

小结:此题目是matlab在材料力学中的应用,对于更复杂的画内力图的问题,可以用此工具来完成。对于专业基础课有很大的帮助。

题目五:设目标相对于射电的高度为yf,给定初速,试计算物体在真空中飞行的时间和距离。

建模:由于目标和射电不在同一高度上,用matlab是整个计算和绘图的过程自动化,快速的计算物体在不同初速和射角下的飞行时间和距离。关键在求落点时间tf时,解二次方程。

由 y=v0sina*t-0.5gt^2=yf

接触时间t,它就是落点时间tf

再求 x(max)=v0cosa*tf

matlab程序:

clear

y0=0;x0=0;

vmag=input('输入初始速度(m/s):'

vdir=input('输入初速度方向(度):'

yf=input('输入目标高度(m):'

vx0=vmag*cos(vdir*(pi/180));

vy0=vmag*sin(vdir*(pi/180));

wy=-9.81;wx=0;

tf=roots([wy/2,vy0,y0-yf]);

tf=max(tf);

t=0:0.1:tf;

y=y0+vy0*t+wy*t.^2/2;

x=x0+vx0*t+wx*t.^2/2;

xf=max(x),plot(x,y),hold on

分别输入不同的条件,得下图。最后在命令框中输入坐标标注的命令。

grid,gtext(‘高低脚50’),gtext(‘40’)

运行结果:输入初始速度(m/s):50

输入初速方向(度):40

输入目标高度(m):8xf =

输入初始速度(m/s):50

输入初速方向(度):50

输入目标高度(m):8xf =

小结:这个题目是matlab在基础力学中的应用,通过建模,利用matlab强大的制图功能,实现题目在不同条件下的解答。

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