如何绘制最速曲线?
从给定点A出发,画一条平行于水平面的无界直线APCZ,在这条直线上描述任意摆线AQP,在Q点上与直线AB相交(并在必要时延伸),然后另一个摆线ADC的底和高[as AC: AP]应分别为前一个的底和高AB到AQ。
这条最近的摆线将穿过B点,成为一条曲线,在这条曲线上,一个重物在自身重量的作用下,最迅速地从A点到达B点
最速曲线时间计算?
斜坡顶部起点P0, 底部终点P1
根据动势能守恒,1/2m * v * v = m * g * h
可以得到vmax = 2 * g * h,也就是说到可以得到到达底部的最大速度vmax
无论是斜坡还是最速曲线到达底部终点的速度大小一样,都是vmax。不考虑方向
两点之间直线最短,但是最速曲线说明什么?
两点之间直线最短,这是单一的空间概念,而最速曲线是在重力作用下,时间和空间综合影响下的物理现象,。
就好比肚子饿了,要吃东西,这是最简单的反应,可要吃东西,就必须先买东西,或者自己做东西吃,这就相对比较复杂了,。
speed曲线怎么算?
如果使分成的层数n无限地增加,即每层的厚度无限地变薄,则质点的运动便趋于空间A、B两点间质点运动的真实情况,此时折线也就无限增多,其形状就趋近我们所要求的曲线——最速曲线.而折线的每一段趋向于曲线的切线,因而得出最速曲线的一个重要性质:任意一点上切线和铅垂线所成的角度的余弦与该点落下的高度的平方根的比是常数.而具有这种性质的曲线就是摆线.所谓摆线,它是一个圆沿着一条直线滚动(无滑动)时,圆周上任意一点的轨迹。
因此,最速曲线就是摆线,只不过在最速曲线问题中,这条摆线是上、下颠倒过来的罢了.
两点之间曲线最快代表什么?
最速曲线,又称旋轮线,是指两点之间一小球向下滑落,不是直线的连线下降最快,而是小球在最速曲线上滚下最快。
最速曲线的形状为曲线,起始近乎垂直加速,让物体获得了快速通过后半程水平位移的能力,平均速度最快。
两点间什么轨道速度最快?
实验表明:
两点之间直线虽然从距离上是最短的,但不一定是最快的!这条曲线有一个很拗口的名字,
叫Brachistonchrone 曲线。
学术界的名字叫“最速曲线”。
道理是直的,路永远是弯的。两点之间,弧线最短。现在科学证明,所有的轨道都不是直线的,爱因斯坦告诉我们,连光线走的也不是直线,而是曲进的。
最速曲线方程式?
两点之间一小球滚下,不是直线的连线下降最快,而是小球在最速曲线上滚下最快。最速曲线方程式v1/v2=sinθ1/sinθ2。
在一个斜面上,摆两条轨道,一条是直线,一条是曲线,起点高度以及终点高度都相同。两个质量、大小一样的小球同时从起点向下滑落,曲线的小球反而先到终点。这是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度,所以先到达。
然而,两点之间的直线只有一条,曲线却有无数条,那么,哪一条才是最快的呢?伽利略于1630年提出了这个问题,当时他认为这条线应该是一条直线,可是后来人们发现这个答案是错误的。1696年,瑞士数学家约翰·伯努利解决了这个问题,他还拿这个问题向其他数学家提出了公开挑战。牛顿、莱布尼兹、洛比达以及雅克布·伯努利等解决了这个问题。这条最速曲线就是一条摆线,也叫旋轮线。
最速曲线怎么推导出来?
首先,要最快到达,就必须合理分配速度。球如果沿着斜面下降,那么其加速度较小(只有重力加速度在斜面方向的投影那么点大,这个数值太小了),速度没法很快提上去,耽误了时间。
如果球直接竖直落地,加速度是最大的,可以很快把速度提上来。但可惜,这种情况,球是永远到达不了下面这一点。
所以,最佳的情况,就是球尽量沿着竖直方向下降,且必须在运动过程中不断调整方向,以使球的运动轨迹能够到达下面那一点。
数学上推出(用变分法),如果球沿着“滚轮线”运动,就能够满足上述要求,这就是最速降线。
最速曲线最简单证明?
最速曲线:在一个斜面上,摆两条轨道,一条是直线,一条是曲线,起点高度以及终点高度都相同。两个质量、大小一样的小球同时从起点向下滑落,曲线的小球反而先到终点。这是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度,所以先到达。
最速曲线的原理?
不考虑摩擦力,不管什么路径小球到达底部速度是一样的。所以通俗的讲,最速曲线其实通过增大曲面弧度获得比普通斜面前期更大的加速度,即提前透支他可以得到的速度,所以利用这提前获得的速度可以达到相同时间更远的距离,但代价的是要比平面走更多的路才到,所以最速曲线的弧度其实是最优解,若弧度再大,他相比最速弧度,所提前获得的速度收益就不能抵上他额外要付出的距离。