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大學物理怎麼求軌道方程

發布時間:2023-01-20 12:57:23

Ⅰ 軌跡方程怎麼求

1、直譯法:直接將條件翻譯成等式,整理化簡後即得動點的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法通常叫做直譯法。

2、定義法:如果能夠確定動點的軌跡滿足某種已知曲線的定義,則可利用曲線的定義寫出方程,這種求軌跡方程的方法叫做定義法。

3、相關點法:用動點Q的坐標x,y表示相關點P的坐標x0、y0,然後代入點P的坐標(x0,y0)所滿足的曲線方程,整理化簡便得到動點Q軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做相關點法。

4、參數法:當動點坐標x、y之間的直接關系難以找到時,往往先尋找x、y與某一變數t的關系,得再消去參變數t,得到方程,即為動點的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做參數法。

5、交軌法:將兩動曲線方程中的參數消去,得到不含參數的方程,即為兩動曲線交點的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做交軌法。

(1)大學物理怎麼求軌道方程擴展閱讀:

求的軌跡方程的基本步驟:

1、建立適當的坐標系,設出動點M的坐標;

2、寫出點M的集合;

3、列出方程=0;

4、化簡方程為最簡形式;

5、檢驗;

Ⅱ 物理知道運動方程求軌跡方程的求法

求動點的軌跡方程要根據題設條件靈活地選擇方法.常用的方法有兩大類,一類是直接求法,包括利用圓錐曲線的定義等;另一類是間接求法,主要包括相關點法和參數法.
一、 直接法
一般情況下,動點在運動時,總是滿足一定的條件的(即動中有靜,變中有不變),可設動點的坐標為(x,y),然後選擇適當的公式(如兩點間的距離公式,點到直線的距離公式,兩點連線的斜率公式,兩直線(向量)的夾角公式,定比分點坐標公式,三角形面積公式等),或一些包含等量關系的定理、定義等,將題設條件轉化成x,y之間的關系式(等式),從而得到動點的軌跡方程.這種求軌跡方程的方法稱為直接法.
例1 已知定點a(-1,0),b(2,0),動點m滿足2∠mab=∠mba,求點m的軌跡方程.
解析 直接設點m為(x,y),先將2∠mab=∠mba轉化成直線ma,mb的斜率的關系式,便可得點m的軌跡方程.

設∠mab=α,則∠mba=2α,顯然0≤α<90°.
(1) 當2α≠90°時,
若m點在x軸上方,
則有tanα=kma=yx+1,tan(π-2α)=kmb=yx-2.
若點m在x軸下方,則有tan(π-α)=kma=yx+1,tan2α=kmb=yx-2.
於是總有-yx-2=2y1+x1-y2(1+x)2,注意到|ma|>|mb|,可得x2-y23=1(x≥1).
若點m在x軸上,則點m為線段ab上的點,所以有y=0(-1<x<2).
(2) 當2α=90°時,△mab為等腰直角三角形,點m為(2,±3).
綜上,點m的軌跡方程為x2-y23=1(x≥1)或y=0(-1<x<2=.
二、 定義法
若動點在運動時滿足的條件符合某種已知曲線的定義,則可以設出其軌跡的標准方程,然後利用待定系數法求出其軌跡方程.這種求軌跡方程的方法稱為定義法,利用定義法求軌跡方程要熟知常見曲線的定義、特徵.
例2 設動點p到點a(-1,0)和b(1,0)的距離分別為d1,d2(d1d2≠0),∠apb=2θ.若存在常數λ(0<λ<1),使得d1d2sin2θ=λ恆成立.
證明:動點p的軌跡c為雙曲線,並求出c的方程.

解析 ,在△pab中,|ab|=2.
由餘弦定理,可得22=d21+d22-2d1d2cos2θ,即4=(d1-d2)2+4d1d2sin2θ,
又d1d2sin2θ=λ(常數),0<λ<1,
則有|d1-d2|
=4-4d1d2sin2θ=21-λ(常數)<2=|ab|,
所以點p的軌跡c是以a,b為焦點,實軸長2a=21-λ的雙曲線,
從而a=1-λ,c=1,故b2=c2-a2=λ,
則c的方程為x21-λ-y2λ=1.
三、 代入法
若所求軌跡上的動點p(x,y)與另一個已知軌跡(曲線)c:f(x,y)=0上的動點q(x1,y1)存在著某種聯系,則可以把點q的坐標用點p的坐標表示出來,然後代入曲線c的方程f(x,y)=0中並化簡,即得動點p軌跡方程.這種求軌跡方程的方法叫做代入法(又稱相關點法).
例3 已知定點a(4,0)和曲線c:x2+y2=4上的動點b,點p分ab之比為2∶1,求動點p的軌跡方程.
解析 要求動點p(x,y)的軌跡方程,即要建立關於p的坐標x,y的等量關系,而直接建立x,y的等量關系十分困難,但可以先尋找動點b(x0,y0)的坐標x0,y0之間的關系,再利用已知的p與b之間的關系(即x,y與x0,y0之間關系)得到關於x,y的方程.
設動點p為(x,y),b為(x0,y0).
因為ap=2pb,所以x=4+2x01+2,y=2y01+2,所以x0=3x-42,y0=3y2.
又因為點b在曲線c上,所以3x-422+94y2=4,即x-432+y2=169.
所以點p的軌跡方程為x-432+y2=169.
點評 代入法的主要步驟:
(1) 設所求軌跡上的任意一點為p(x,y),相對應的已知曲線上的點為q(x1,y1);
(2) 建立關系式x1=g(x,y),y1=h(x,y);
(3) 將這兩上式子代入已知曲線方程中並化簡,即得所求軌跡的方程.
四、 參數法
根據題設條件,用一個參數分別表示出動點(x,y)的坐標x和y,或列出兩個含同一個參數的動點(x,y)的坐標x和y之間的關系式,這樣就間接地把x和y聯系起來了,然後聯立這兩個等式並消去參數,即可得到動點的軌跡方程.這種求軌跡的方法稱為參數法.
例4 已知動點m 在曲線c:13x2+13y2-15x-36y=0上,點n在射線om上,且|om|·|on|=12,求動點n的軌跡方程.
解析 點n在射線om上,而在同一條以坐標原點為端點的射線上的任意兩點(x1,y1),(x2,y2)的坐標的關系為x1x2=y1y2=k,k為常數且k>0,故可採用參數法求點n的軌跡方程.
設n為(x,y),則m為(kx,ky),k>0.
因為|om|·|on|=12,所以k2(x2+y2)·x2+y2=12,
所以k(x2+y2)=12.
又點m在曲線c上,所以13k2x2+13k2y2-15kx-36ky=0.
由以上兩式消去k,得5x+12y-52=0,
所以點n的軌跡方程為5x+12y-52=0.
點評 用參數法求軌跡方程的步驟為:先引進參數,用此參數分別表示動點的橫、縱坐標x,y;再消去參數,得到關於x,y的方程,即為所求的軌跡方程.注意參數的取值范圍對動點的坐標x和y的取值范圍的影響.
另外,求動點的軌跡方程時,還應注意下面幾點:
(1) 坐標系要建立得適當.這樣可以使運算過程簡單,所得到的方程也比較簡單.
(2) 根據動點所要滿足的條件列出方程是最重要的一環.要做好這一步,應先認真分析題設條件,綜合利用平面幾何知識,列出幾何關系(等式),再利用解析幾何中的一些基本概念、公式、定理等將幾何關系(等式)坐標化.
(3) 化簡所求得的軌跡方程時,如果所做的變形不是該方程的同解變形,那麼必須注意在該變形過程中是增加了方程的解,還是減少了方程的解,並在所得的方程中刪去或補上相應的點,這時一般不要求寫出證明過程.

Ⅲ 大學物理的題,想知道軌跡方程具體是怎麼得出來的,多謝(o^^o)

設斜拋物體拋出的速度為v,方向與水平方向的夾角為:θ
則有:物體在速度的垂直方向分量的作用下位移為 vtsinθ,在重力加速度的作用下的位移為gt^2/2,又初速度方向向上,重力加速度方向向下,故y=vtsinθ-gt^2/2,
又水平方向位移為x=vtcosθ
消去t,y=xtanθ-g(x/vcosθ)^2/2,可得軌跡方程

Ⅳ 大學物理,質點求軌跡方程怎麼建坐標系的求大神解答!

1、建立坐標系(直角坐標,極坐標,球坐標,柱坐標等等都可以) 2.對於各個方向列牛頓第二定律(微分方程形式) eg:x(t)″=ax(t)'+bx(t)+cy(t)'+dy(t)+e 3.求解列出來的微分方程組 4.把邊界條件帶入第四步驟中求解得到的x(t),y(t)…的通解(通常兩個邊界條件,一個初始坐標,一個初始速度) 於是可以得到各個分量上的運動方程 5.找某些方向上的運動方程,消去t,就可以得到軌跡方程

4.代入法:動點所滿足的條件不易表述或求出,但形成軌跡的動點P(x,y)卻隨另一動點Q(x』,y』)的運動而有規律的運動,且動點Q的軌跡為給定或容易求得,則可先將x』,y』表示為x,y的式子,再代入Q的軌跡方程,然而整理得P的軌跡方程,代入法也稱相關點法。

5.參數法:求軌跡方程有時很難直接找到動點的橫坐標、縱坐標之間的關系,則可藉助中間變數(參數),使x,y之間建立起聯系,然而再從所求式子中消去參數,得出動點的軌跡方程。

6.交軌法:求兩動曲線交點軌跡時,可由方程直接消去參數,例如求兩動直線的交點時常用此法,也可以引入參數來建立這些動曲線的聯系,然而消去參數得到軌跡方程。可以說是參數法的一種變種。

Ⅳ 大學物理 這軌道方程是怎麼得到的

x=3t
y=-4t²
這是以為參變數t的軌道參數方程,只要 消掉參數 t就得到了 軌道方程。
由 x=3t可得 t=x/3 將t=x/3代入 y=-4t² 整理後就是了

Ⅵ 大學物理怎麼根據運動學方程解軌跡方程

大學物理已知運動方程求軌跡方程運動方程分量式為x=3tcos派,y=3tsin派兩式聯立怎麼得到x^2+y^2=9的?求過程------- 運動方程分量式應該這樣寫吧:x=3cos(派t),y=3sin(派t),你的是不是寫錯了啊?

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