CurvG
经典直角坐标曲线

正弦曲线Sine Wave

纯振荡的图像 y = A·sin(ωx)——一切周期信号的基本原子。

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公式与关键数值

直角坐标方程
y=Asin⁡(ωx)y = A\sin(\omega x)
周期图中 ≈ 6.283
T=2πωT = \frac{2\pi}{\omega}
零点
x=kπω,k∈Zx = \frac{k\pi}{\omega},\quad k \in \mathbb{Z}

A 是振幅,ω 是角频率。

讲解视频

把正弦曲线做成讲解视频

带着图中的参数打开视频模板。片中每个数都在渲染前算好,可选横屏或竖屏。

开始制作

01 · 定义

什么是正弦曲线?

正弦曲线 y = A·sin(ωx) 是匀速圆周运动的投影:把绕圆运动的点投影到一条直线上,再让时间沿横轴展开,得到的就是这条图像。振幅 A 决定高度,角频率 ω 决定单位长度里装下多少弧度——周期为 2π/ω。

它的特殊地位来自傅里叶定理:任何合理的周期信号都能分解为正弦与余弦之和。仅这一条事实,就让正弦波成为声学、交流电、无线电与信号处理的通用货币——也是每个三角函数初学者最先学会变换的曲线。

02 · 性质

关键性质

  1. 周期 2π/ω,振幅 A,零点位于 x = kπ/ω。
  2. 它是匀速圆周运动在直径上的投影。
  3. 导数是余弦——同一条波形向左平移四分之一周期。
  4. 傅里叶定理:周期信号可分解为正弦与余弦之和。
  5. 简谐运动(弹簧振子、小摆角单摆)随时间的图像就是正弦曲线。

03 · 问答

关于正弦曲线的常见问题

正弦曲线的方程是什么?
直角坐标方程:y = A sin(ω x)。A 是振幅,ω 是角频率。

04 · 实验

交互实验

05 · 奇观

在数学奇观里看它

06 · 继续探索