相互垂直、同频率的简谐振动曲线python绘制
时间: 2023-07-10 13:27:48 浏览: 64
好的,以下是相互垂直、同频率的简谐振动曲线的 Python 绘制代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 设置参数
A = 1 # 振幅
omega = 2*np.pi # 角频率
t = np.linspace(0, 2*np.pi, 100) # 时间
# 计算 x 和 y 的值
x = A * np.cos(omega*t)
y = A * np.sin(omega*t)
# 绘制图像
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(t, x, label='x')
ax.plot(t, y, label='y')
ax.legend()
plt.show()
```
其中,`A` 表示振幅,`omega` 表示角频率,`t` 表示时间。我们先使用 `np.linspace` 生成一个从 0 到 $2\pi$ 的时间数组 `t`。然后,根据简谐振动的公式 $x=A\cos(\omega t)$ 和 $y=A\sin(\omega t)$,我们可以计算出 `x` 和 `y` 的值。最后,使用 Matplotlib 绘制出两条曲线,分别对应 `x` 和 `y`。
相关问题
j相互垂直、同频率的简谐振动曲线绘制
假设我们有两个相互垂直、同频率的简谐振动,它们的位移分别为$x_1$和$x_2$,振动方程为:
$x_1 = A_1 \sin(\omega t + \phi_1)$
$x_2 = A_2 \sin(\omega t + \phi_2 + \frac{\pi}{2})$
其中,$A_1$和$A_2$分别为振幅,$\omega$为角频率,$t$为时间,$\phi_1$和$\phi_2$分别为相位差。
我们可以用 MATLAB 来绘制它们的简谐振动曲线。代码如下:
```
% 定义参数
A1 = 1; % 振幅
A2 = 1;
omega = 2; % 角频率
phi1 = pi/4; % 相位差
phi2 = pi/4;
% 计算位移
t = linspace(0, 2*pi, 100); % 时间变量
x1 = A1*sin(omega*t + phi1);
x2 = A2*sin(omega*t + phi2 + pi/2);
% 绘制曲线
plot(t, x1, 'r', t, x2, 'b');
xlabel('时间');
ylabel('位移');
legend('x1', 'x2');
```
其中,`linspace`函数用于生成等间距的时间变量,`plot`函数用于绘制曲线,`xlabel`和`ylabel`函数用于添加坐标轴标签,`legend`函数用于添加图例。
运行代码,我们可以得到相互垂直、同频率的简谐振动曲线。
用python给出两个同方向、同频率简谐振动的合成程序并画出图像
好的,以下是用Python给出两个同方向、同频率简谐振动的合成程序并画出图像的代码:
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义常量
A1 = 1 # 振幅1
A2 = 1 # 振幅2
f = 2 # 频率
w = 2 * np.pi * f # 角频率
t = np.linspace(0, 2*np.pi/f, 1000) # 时间序列
# 计算两个振动的位移曲线
y1 = A1 * np.sin(w * t)
y2 = A2 * np.sin(w * t)
# 计算合成振动的位移曲线
y = y1 + y2
# 绘制三个振动的位移曲线
plt.plot(t, y1, label='振动1')
plt.plot(t, y2, label='振动2')
plt.plot(t, y, label='合成振动')
plt.xlabel('时间')
plt.ylabel('位移')
plt.title('两个同方向、同频率简谐振动的合成')
plt.legend()
plt.show()
```
这段代码使用了NumPy库和Matplotlib库。首先定义了两个振幅A1和A2、频率f、角频率w和时间序列t。然后分别计算出两个简谐振动的位移曲线y1和y2,再将它们相加得到合成振动的位移曲线y。最后使用plot函数绘制出三个振动的位移曲线,并添加了x轴、y轴和标题标签以及图例。
你可以运行这段代码在Python环境中查看结果。
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