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机电应用数学:函数y=Asin(ωx+φ)的主要性质

【摘要】:习题七1.说明下列函数的图像是如何由函数y=sinx的图像变换得到的:2.已知电流I与时间t的关系式为I=Asinωt,其中,A=15,ω=100π.求电流I变化的周期和频率;当t=0s,,,,时,求电流I的值.

1)定义域:实数集R.

2)值域:[-AA],即最大值为A,最小值为-A.

3)周期:978-7-111-45466-3-Chapter02-162.jpg

在简谐振动中,单摆对平衡位置的位移与时间的关系也是形如Y=Asin(ωx)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)的函数,其中,A表示作简谐振动的物体离开平衡位置的最大距离,叫做简谐振动的振幅;978-7-111-45466-3-Chapter02-163.jpg表示物体往复振动一次所需要的时间,叫做振动的周期;978-7-111-45466-3-Chapter02-164.jpg表示单位时间内往复振动的次数,叫做振动的频率;ωx+φ叫做相位;φ叫做初相(即当x=0时的相位).

交流电有正弦交流电和非正弦交流电之分,正弦交流电就是大小和方向都随时间按正弦规律变化的电流.在日常生活中,通常所说的交流电就是正弦交流电,其波形如图2-26所示.

例 某交流电i1=10sin(314t-60°),i2=12sin(314t-30°),试求两交流电的周期、频率、初相和最大值.

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图2-26

解:978-7-111-45466-3-Chapter02-166.jpg

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初相φ1=-60°φ2=-30°

i1的最大值为10,最小值为-10;i2的最大值为12,最小值为-12.

练习(www.chuimin.cn)

1.某交流电压的解析表达式为u=141.4sin(628t+30°),请画出该电压的波形图.

2.回答下列问题:

(1)将函数y=sinx的图像上的所有点的纵坐标缩小到原来的978-7-111-45466-3-Chapter02-168.jpg(横坐标保持不变),可以得到函数( )的图像;

(2)将函数y有=sinx的图像上所有点的横坐标缩小到原来的978-7-111-45466-3-Chapter02-169.jpg(纵坐标保持不变),可以得到函数( )的图像;

(3)将函数y=sinx的图像上所有点向右平移978-7-111-45466-3-Chapter02-170.jpg个单位长度,可以得到函数( )的图像;

(4)将函数y=sinx的图像经过怎样的变换才能得到函数978-7-111-45466-3-Chapter02-171.jpg的图像?

习题七

1.说明下列函数的图像是如何由函数y=sinx的图像变换得到的:

978-7-111-45466-3-Chapter02-172.jpg

2.已知电流I与时间t的关系式为I=Asinωt,其中,A=15(A),ω=100π(rad/s).

(1)求电流I变化的周期和频率;

(2)当t=0s,978-7-111-45466-3-Chapter02-173.jpg978-7-111-45466-3-Chapter02-174.jpg978-7-111-45466-3-Chapter02-175.jpg978-7-111-45466-3-Chapter02-176.jpg时,求电流I的值.