利用循环函数, 计算初始条件 在 0度 到 90度 之间时(等间隔取10个点,用循环语句编程计算),单摆周期分别是多少,并将这些点在“角度-周期”的图中画出来。用python写出具体代码

时间: 2024-10-08 13:04:41 浏览: 28
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protues C51单片机 完成LED开关控制显示和LED灯左循环、右循环、间隔闪烁功能

要利用循环函数计算从0度到90度之间的单摆周期,并在“角度-周期”图上表示,可以按照以下步骤编写Python代码。我们将使用牛顿-莱布尼茨公式来近似单摆的周期,它对于小角度摆动有效,公式是 \( T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \),其中 \( T \) 是周期,\( L \) 是摆长,\( g \) 是重力加速度。 ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义摆长和重力加速度 g = 9.81 # 地球表面标准重力加速度 L = 1.0 # 单摆的长度,单位通常为米 # 创建角度列表(从0度到90度,等差取值) angles_degrees = np.linspace(0, 90, num=11, endpoint=False) angles_radians = angles_degrees * np.pi / 180 # 转换为弧度 # 初始化周期列表 periods = [] # 循环计算每个角度对应的周期 for angle in angles_radians: periods.append(2 * np.pi * np.sqrt(L / g)) # 将数据整理成DataFrame便于绘图 data = {'角度': angles_degrees, '周期': periods} df = pd.DataFrame(data) # 绘制角度-周期图 plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.plot(df['角度'], df['周期'], marker='o') plt.xlabel('角度 (°)') plt.ylabel('周期 (秒)') plt.title('角度-周期关系') plt.grid(True) plt.show()
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