摆线参数方程中的a?x=a(t
“摆线”是高等数学课程内的切线、法线、曲率、弧长、面积等各方面应用问题中的重要研究对象,考研中也出现过“摆线”这一概念(例如1995年)。 因为这个概念属于初等数学的,所以大学里不会再讲。但是高考大纲里没有这个内容,多数中学的数学课程里根本没有涉及到这个概念,所以同济(四版)附录中的图多数同学看不懂,甚至对“摆线”只能从方程上认识,无法从几何上理解。
为帮助大家从中学刚跨入大学的同学能够理解,我在2004年出版了一本《高等数学起跑第一步》,其封面图形就是摆线,第42页专门介绍了摆线。 现在将《高等数学起跑第一步》【封面图形及第42页专门介绍摆线的内容】扫描下来,发表在我的博客【 先粗略介绍一下 a 就是基圆半径,摆线就是基圆在定直线上无滑动地滚动时动圆上定点(图中原来是O,过程中是P)的运动轨迹。
t就是滚动转角。 t=π时,y最大,也就是转角为时,动圆上定点位置最高值2a,他当然就是基圆的直径。 认识其方程 x=a(t-sint),y=a(1-cost)。 关键是注意到【无滑动地滚动时】有图中的【线段ON=弧PN=at】。 为使图形美观,图中线条较细。
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