MATLAB编程：垂直下抛小球动画仿真

MATLAB作业是机械065班学生赵斌完成的一份课程任务，其目标是利用MATLAB编程语言创建一个动画模拟，具体来说是实现一个实心蓝色小球从60米高空以20米/秒的速度垂直下落，当小球落地时反弹并以初始速度的80%继续运动。以下是该作业的关键知识点： 1. **程序设计步骤**： - **初始设定**：首先确定小球的初始位置（y=h=45），并在x轴上绘制一条水平线作为参考。 - **动画帧生成**：使用`for`循环和时间间隔`0.01`秒来控制动画的时间步长。通过`plot`函数在指定区间绘制背景线，并使用`line`函数添加小球的图形元素，包括颜色（蓝色）、标记（点状）和大小。为了实时更新小球位置，每次迭代都会更新小球的位置坐标并调用`pause`和`drawnow`确保画面刷新。 - **帧数据存储**：将每个时间步的帧图像存储在矩阵`M`中，准备后续播放动画。 - **小球落地反弹**：当小球达到地面（y=0）后，改变运动轨迹，绘制新的背景线（红色）并调整小球颜色和运动速度，同样更新小球位置，继续收集帧数据。 2. **MATLAB函数应用**： - `plot`函数用于在坐标轴上绘制图形，`line`函数用于添加线条对象并设置其属性。 - `getframe`函数用于获取当前图形的屏幕图像，`pause`函数暂停程序执行以减慢动画帧率。 - `drawnow`函数强制屏幕刷新，保证图像实时更新。 - `movie`函数用于播放预存的帧序列，生成动画效果。 3. **程序输出与预期结果**： - 通过上述代码，学生成功实现了动画模拟，包括小球的垂直下落、落地反弹和速度变化的过程，动画效果直观地展示了物理原理。 - 结果可视化体现在MATLAB环境中，可以看到小球在不同阶段的运动轨迹和颜色变化。 总结，此MATLAB作业着重训练了学生的编程实践能力，特别是在利用图形处理函数实现动画模拟和动态数据可视化方面，同时也让学生深入理解了MATLAB的基本语法和函数运用。