李 洁 梁冬梅 罗志荣

(玉林师范学院物理科学与工程技术学院 广西 玉林 537000)

MATLAB在质点运动轨迹中的应用*

李 洁 梁冬梅 罗志荣

(玉林师范学院物理科学与工程技术学院 广西 玉林 537000)

在物理教学中，质点运动轨迹问题是一个常见的问题.根据质点的运动方程，应用Matlab软件的绘图功能绘制出质点的运动轨迹，能够让学生更容易理解和掌握物理规律，领会其中的奥妙.

质点 运动轨迹 Matlab

物理学中，质点是一个比较普遍的研究对象，有些质点的运动方程比较复杂，学生难以根据运动方程构建质点的空间运动轨迹.本文对质点的运动轨迹问题进行分析讨论，应用Matlab描绘出质点的运动轨迹.Matlab软件具有功能强大、简单易学、界面友好、图像清晰直观等特点，在工程计算、数值分析领域均有广泛应用[1].在大学物理教学中应用Matlab来辅助教学，不仅可以将抽象问题形象化，而且能够增强学生对物理的直观感性认识，激发学生的学习兴趣，提高教学效果[2,3].

1 应用实例

案例1：在光滑水平面上有一个半径为R，质量为M的均匀圆环，在环内壁有一个质量为m的质点做无摩擦的滑动(M>m).以环心O为原点，如图1所示，建立xOy固定地面坐标系.开始时，圆环静止，质点位于(0，R)处，速度沿x轴正方向，大小为v0.求该质点、环心在固定地面坐标系xOy，以及质点相对于环心的运动轨迹[4].

图1 光滑水平面上的圆环

题意分析：圆环质量分布均匀，可看成质量集中于O点.圆环和质点组成的质心系的质心C到O的距离为rC，质点……