Mathematica 動畫教學 －振動模態

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1 Mathematica 動畫教學 －振動模態
主講者：高聖凱 指導教授：陳正宗終身特聘教授

2 動畫原理 所謂動畫即利用視覺殘留，藉由靜態的圖片快速播放所呈現之效果。
Mathematica符號運算軟體內含Table，一種類迴圈指令，可利用自變數產生大量圖檔，而呈現動畫效果。 Mathematica基本圖形（點、線、圓等）之參數設定不可為變數，故使用時需以函數形式表示。

3 Mathematica程式範例－質點 x[t_]:=-t
m[t_]:=Show[Graphics[RGBColor[0,0,1],Disk[{x[t],0},r] , PlotRange→{{xmin,xmax},{ymin,ymax}}, AspectRatio→Automatic] ,DisplayFunction→Identity] Table[Show[m[t],DisplayFunction→$DisplayFunction],{t=0,10,0.1}]

4 Mathematica程式範例－彈簧 x1[t_]:=-t x2[t_]:=2t
Sp[t_]:=Show[Graphics[{RGBColor[0,0,1],Thickness[0.005], Line[{{-0.5+x1[t],0} {x1[t],0}, {0.5+(4/5)*x1[t]+(1/5)*x2[t],0.5}, {1+(3/5)*x1[t]+(2/5)*x2[t],-0.5}, {1.5+(2/5)*x1[t]+(3/5)*x2[t],0.5}, {2+(1/5)*x1[t]+(4/5)*x2[t],-0.5}, {2.5+x2[t],0},{3+x2[t],0}], PlotRange→{{xmin,xmax},{ymin,ymax}}, AspectRatio→Automatic] ,DisplayFunction→Identity] Table[Show[Sp[t],DisplayFunction→$DisplayFunction],{t=0,10,0.1}]

5 Mathematica程式範例－ 振動模態
x1[t_]:=-t x2[t_]:=2t Sp[t_]:=Show[……] m1[t_]:=Show[Graphics[{RGBColor[0,1,0],Disk[{- 0.5+x1[t],0},0.3]},AspectRatio→Automatic],DisplayFunction→Identity] m2[t_]:=Show[Graphics[{RGBColor[0,1,0],Disk[{3+x2[t],0},0.3]},AspectRatio→Automatic],DisplayFunction→Identity] Table[Show[Sp[t],m1[t],m2[t],DisplayFunction→$DisplayFunction],{t,0,2,0.1}]

6 ~Thanks for your kind attentions~