用matlab绘制单位合力曲线
时间: 2023-10-21 16:09:28 浏览: 205
单位合力曲线是指在一定时间内,一定范围内的合力变化情况。在Matlab中,可以使用以下代码绘制单位合力曲线:
```
t = 0:0.01:10; % 时间范围
F = sin(t); % 合力变化规律
F_unit = F./max(abs(F)); % 将合力归一化为单位合力
plot(t,F_unit); % 绘制单位合力曲线
xlabel('时间');
ylabel('单位合力');
title('单位合力曲线');
```
这段代码首先定义了时间范围t,然后使用sin函数定义了合力变化规律F。接着,使用F./max(abs(F))将合力归一化为单位合力。最后,使用plot函数绘制单位合力曲线,并添加x轴、y轴标签以及标题。
相关问题
已知在ss3型电力机车中,P=138t,G=3000t,换算制动率=0.28,滚动轴承车,初速度=80千米每小时,中磷闸瓦,如何在matlab中用代码应用垂直线法绘制列车单位合力曲线?
首先,需要根据已知数据计算出列车的单位合力曲线的数据点。以下是计算过程:
1. 计算列车质量M:M = P + G = 138t + 3000t = 3138t
2. 计算制动力F:F = Mg * μ = M * g * μ = 3138000 * 9.81 * 0.28 = 8.667 * 10^7 N
其中,g为重力加速度,取9.81 m/s^2;μ为换算制动率。
3. 计算列车运动学方程:v = u + at,其中u为初速度,a为加速度,t为时间。
由于垂直线法绘制的是列车单位合力曲线,即列车受到的合力与速度的关系,因此可以将上述方程改写为F = Ma,即F与a的关系。
根据牛顿第二定律,F = Ma,可得a = F/M
4. 计算速度v:v = u + at
由于初速度为80千米每小时,需要将其转换为米每秒:u = 80 * 1000 / 3600 = 22.22 m/s
根据上述公式,可以计算出不同速度下列车的加速度和合力。
5. 绘制单位合力曲线
根据上述计算结果,可以得到不同速度下列车的合力,然后用Matlab绘制单位合力曲线。
以下是Matlab代码:
```matlab
% 列车质量
M = 3138e3; % kg
% 制动力
mu = 0.28;
g = 9.81; % m/s^2
F = M * g * mu; % N
% 初速度
u = 80 * 1000 / 3600; % m/s
% 时间间隔
t = 0:0.1:120; % s
% 计算加速度
a = F / M; % m/s^2
% 计算速度
v = u + a * t;
% 计算合力
F_unit = F ./ (M * v);
% 绘制单位合力曲线
plot(v, F_unit);
xlabel('速度(m/s)');
ylabel('单位合力(N/kg)');
```
运行以上代码,即可绘制出列车的单位合力曲线。
已知在ss3型电力机车中,P=138t,G=3000t,换算制动率=0.28,滚动轴承车,初速度=80千米每小时,中磷闸瓦,如何在matlab中用代码进行合力曲线图的绘制?
为了绘制合力曲线图,需要先计算出制动力和牵引力的大小。根据题目中的数据,我们可以得到制动力和牵引力分别为:
制动力 Fd = P * r / v = 138 * 0.28 / (80 / 3.6) = 172.5 kN
牵引力 Ft = G * g / v = 3000 * 9.8 / (80 / 3.6) = 1176 kN
其中,r为换算制动率,v为速度,g为重力加速度。
接下来,我们可以用MATLAB进行绘图。下面是代码示例:
```matlab
% 定义速度范围
v = linspace(0, 80, 100);
% 计算制动力和牵引力
r = 0.28;
P = 138;
G = 3000;
g = 9.8;
Fd = P * r ./ (v / 3.6);
Ft = G * g ./ (v / 3.6);
% 计算合力
F = Ft - Fd;
% 绘制曲线图
plot(v, Fd, 'r', v, Ft, 'b', v, F, 'k');
xlabel('速度(km/h)');
ylabel('力(N)');
legend('制动力', '牵引力', '合力');
```
运行上述代码,就可以得到合力曲线图。其中红色线表示制动力,蓝色线表示牵引力,黑色线表示合力。
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