垂直弹簧振子模型

垂直弹簧振子模型
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2013-11-02 20:31
①本范例演示了如何使用 GeoGebra 建立垂直弹簧连接的质点运动模型;②涉及的核心数学概念包括微分方程、运动学、向量分析及三角函数;③作图要点提炼自构造摘要,使用了 Point, Intersect, Midpoint, Ray, Line, Segment, Vector, If, Polygon, CurveCartesian 等命令和对象;④适合高中及以上学生及需要进行物理模拟的数学爱好者学习使用。

GeoGebra 命令及参数

  1. Point(yAxis) → B
  2. Point(Circle[B, abs(l_{eq})]) → O
  3. Intersect(f, yAxis) → P
  4. Midpoint(P, O) → M
  5. Ray(P, O) → l
  6. Line(O, xAxis) → b
  7. Point(b) → Z
  8. Segment(B, P) → Spring
  9. Line(B, xAxis) → a
  10. Vector(P, W') → W
  11. If(v' ≥ 0, (x(P), y(P) + sgn(v')), (x(W'), y(W') + sgn(v'))) → H'
  12. Vector(P, H') → H
  13. Midpoint(B, P) → S
  14. Vector(S, S') → s
  15. Vector(I, I') → i
  16. Point(a) → V
  17. Intersect(xAxis, yAxis) → O''
  18. Point(Circle[B, 1]) → E
  19. Polygon(B, E, E', E'', E''') → Ceiling, h', h'', h''', h'''', h
  20. CurveCartesian(Width * sin(t), Spring * t / (2 * π * Loops) + Coiling * cos(t) - Coiling + y(P), t, 0, 2 * π * Loops) → Coil
  21. Line(V, yAxis) → j'
  22. Intersect(j', b) → V'
  23. Midpoint(V, V') → V''
  24. Vector(V'', V) → v'_1
  25. Vector(V'', V') → v''
  26. Line(P, xAxis) → j
  27. Point(a) → U
  28. Line(U, yAxis) → a'
  29. Intersect(j, a') → U'
  30. Midpoint(U, U') → U''
  31. Vector(U'', U) → u
  32. Vector(U'', U') → u'
  33. Line(Z, yAxis) → b'
  34. Intersect(j, b') → Z'
  35. Midpoint(Z, Z') → Z''
  36. Vector(Z'', Z) → z'
  37. Vector(Z'', Z') → z
  38. Point(Circle[B, abs(l_0)]) → F
  39. Segment(B, F) → BF
  40. Line(F, xAxis) → c'
  41. Point(a) → G
  42. Line(G, yAxis) → a''
  43. Intersect(c', a'') → G'
  44. Midpoint(G, G') → G''
  45. Vector(G'', G) → g'
  46. Vector(G'', G') → g''

AI 绘图提示语参考

绘制一个垂直弹簧振子模型。首先在y轴上创建点B,然后在以B为圆心、弹簧原长为半径的圆上创建点O。接着在y轴上找到与O点的交点P,并以P和O为中点创建直线l。在x轴上创建直线b,并在b上创建点Z。然后创建弹簧段Spring,以及点V。使用曲线Cartesian绘制弹簧的螺旋部分Coil。最后,根据给定的参数和点的位置,依次创建其他关键点和向量,如v'、H、H'等,以完成整个模型的构建。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。