# > restart:with(plots):with(plottools): Warning, the name changecoords has been redefined Warning, the name arrow has been redefined > x:=(v0,a,t)->v0*t-a*sin(v0*t/R); > y:=(v0,a,t)->R-a*cos(v0*t/R); > Kreismittelpunkt_x:=(v0,a,t)->x(v0,a,t)+a*sin(v0*t/R); > Bahngeschwindigkeit_v:=(v0,a,t)->v0*sqrt(1+(a/R)^2-2*a/R*cos(v0*t/R)); > # # # v0 t x := (v0, a, t) -> v0 t - a sin(----) R v0 t y := (v0, a, t) -> R - a cos(----) R v0 t Kreismittelpunkt_x := (v0, a, t) -> x(v0, a, t) + a sin(----) R Bahngeschwindigkeit_v := v0 t 2 2 a cos(----) a R (v0, a, t) -> v0 sqrt(1 + ---- - -------------) 2 R R > R:=3: # Radius Kreis > a:=1.5: # Abstand Kreismittelpunkt erste Animation > b:=3: # Abstand Kreismittelpunkt zweite Animation > c:=6: # Abstand Kreismittelpunkt dritte Animation > v0:=1.5: # konstante Geschwindigkeit > t1:=33: #Zeit der Animation > display( # erste Animation > display( > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,0),R],R,thickness=1), > point([x(v0,a,0),y(v0,a,0)]), > line([Kreismittelpunkt_x(v0,a,0),R], > [x(v0,a,0),y(v0,a,0)],color=blue), > textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des > Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}), > textplot({[35,13,`Radius des Kreises in > m`],[35,12,R]}), > textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum > grünen Punkt in m`],[35,9,a]}), > circle([x(v0,a,0),y(v0,a,0)],0.2, color=green)] > ), > seq( > display( > > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,i),R],R,thickness=1), > point([x(v0,a,i),y(v0,a,i)]), > > plot([x(v0,a,t),y(v0,a,t),t=0..i],title='Zykloide'), > textplot({[15,10,`Bahngeschwindigkeit in > m/s`],[15,9,Bahngeschwindigkeit_v(v0,a,i)]}), > textplot({[5,10,`Zeit in s`],[5,9,i]}), > textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des > Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}), > textplot({[35,13,`Radius des Kreises in > m`],[35,12,R]}), > textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum > grünen Punkt in m`],[35,9,a]}), > line([Kreismittelpunkt_x(v0,a,i),R], > [x(v0,a,i),y(v0,a,i)],color=blue), > circle([x(v0,a,i),y(v0,a,i)],0.2, color=green)] > ), > i=1..t1), > > # zweite Animation > display( > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,0),R],R,thickness=1), > point([x(v0,b,0),y(v0,b,0)]), > line([Kreismittelpunkt_x(v0,b,0),R], > [x(v0,b,0),y(v0,b,0)],color=blue), > textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des > Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}), > textplot({[35,13,`Radius des Kreises in > m`],[35,12,R]}), > textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum > grünen Punkt in m`],[35,9,b]}), > circle([x(v0,b,0),y(v0,b,0)],0.2, color=green)] > ), > seq( > display( > > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,i),R],R,thickness=1), > point([x(v0,b,i),y(v0,b,i)]), > > plot([x(v0,b,t),y(v0,b,t),t=0..i],title='Zykloide'), > textplot({[15,10,`Bahngeschwindigkeit in > m/s`],[15,9,Bahngeschwindigkeit_v(v0,b,i)]}), > textplot({[5,10,`Zeit in s`],[5,9,i]}), > textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des > Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}), > textplot({[35,13,`Radius des Kreises in > m`],[35,12,R]}), > textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum > grünen Punkt in m`],[35,9,b]}), > line([Kreismittelpunkt_x(v0,b,i),R], > [x(v0,b,i),y(v0,b,i)],color=blue), > circle([x(v0,b,i),y(v0,b,i)],0.2, color=green)] > ), > i=1..t1), > > # dritte Animation > display( > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,0),R],R,thickness=1), > point([x(v0,c,0),y(v0,c,0)]), > line([Kreismittelpunkt_x(v0,c,0),R], > [x(v0,c,0),y(v0,c,0)],color=blue), > textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des > Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}), > textplot({[35,13,`Radius des Kreises in > m`],[35,12,R]}), > textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum > grünen Punkt in m`],[35,9,c]}), > circle([x(v0,c,0),y(v0,c,0)],0.2, color=green)] > ), > seq( > display( > > [circle([Kreismittelpunkt_x(v0,R,i),R],R,thickness=1), > point([x(v0,c,i),y(v0,c,i)]), > > plot([x(v0,c,t),y(v0,c,t),t=0..i],title='Zykloide'), > textplot({[15,10,`Bahngeschwindigkeit in > m/s`],[15,9,Bahngeschwindigkeit_v(v0,c,i)]}), > textplot({[5,10,`Zeit in s`],[5,9,i]}), > textplot({[35,16,`konstante Geschwindigkeit des > Kreismittelpunktes in m/s`],[35,15,v0]}), > textplot({[35,13,`Radius des Kreises in > m`],[35,12,R]}), > textplot({[35,10,`Abstand Kreismittelpunkt zum > grünen Punkt in m`],[35,9,c]}), > line([Kreismittelpunkt_x(v0,c,i),R], > [x(v0,c,i),y(v0,c,i)],color=blue), > circle([x(v0,c,i),y(v0,c,i)],0.2, color=green)] > ), > i=1..t1), > > scaling=constrained,insequence=true,thickness=4); >