机械振动秋.pptVIP

  1. 1、本文档共47页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
机械振动秋

四 共振 当 由 时, A 达最大, 称位移共振 振幅: 相位: 定态解 位移共振 稳定后为形式上的简谐振动 在受迫振动中位移振幅出现极大值的现象称为位移共振, 简称共振  ?r称为共振的角频率 共振: 共振频率 大阻尼 小阻尼 阻尼 例:如图所示,振动系统由一倔强系数为k的 轻弹簧、一半径为R、转动惯量为J的 定滑轮和一质量为m的 物体所组成。使物体略偏离平衡位置后放手,任其振动,试证物体作简谐振动,并求其周期T. m m 解:取位移轴ox,m在平衡位置时,设弹簧伸长量为?l,则 m m 当m有位移x时 联立得 物体作简谐振动 例:图中 U 形管直径为 d ,管内水银质量为 m ,密度为 ρ,现使水银面作无阻尼自由振动,求振动周期。 以液面相同时的平衡位置为坐标原点,任意位置为 x 时的重力之差为恢复力: d O x x 2x F 故系统作简谐振动。 角频率平方 周期 例:.设一物体沿 x 轴作简谐振动,振幅为 12 cm ,周期为2.0 s ;在 t=0 时的位移为 6.0cm, 且这时物体向 x 轴正方向运动。试问: (1) 初相位; (2) t=0.5s 时物体的位置,速度和加速度; (3) 在 x=-6.0cm 处,且向 x 轴负方向运动时,物体的速度和加速度,以及它从这个位置到达平衡位置所需要的时间。 (1) t = 0 时 由于 因此有 (2)振动方程为 速度 加速度 当 t = 0.5 s 时 * 第十四章 机械振动 14-1 简谐振动 简谐振动的动力学方程 固有角频率 ( 弧度/秒) 简谐振动表达式: (4) (2) (3) (5) (1) 平衡位置 14-2 简谐振动中的振幅 周期 频率和相位 一 振幅 A 二 固有周期 T 和 固有频率 ? 三 相位 时 为初相位 由初始条件 解方程组可得 { t+T状态不变 四 常数A和 的确定 相位概念: 1.描述振动系统形象状态的物理量 x v A 0 -A 0 A 2.描述振动系统状态的变化趋势 3.描述频率相同的两振动系统的振动步调 (或两物理量) 相位超前 相位落后 五 简谐振动的速度及加速度 速度超前位移π/2相位 加速度超前位移π相位 14-3 简谐振动的相量图法---旋转矢量 。 。 。 。 14-4 单摆和复摆 1、水平弹簧振子 ? ? m F 2、单摆 ? 很小时 令 解得 -A A 固有周期 --- 谐振动 3、复摆 ? 很小时 力矩 令 C 质心 ? 周期 4. 竖直弹簧振子 原长 平衡 任意 0 x 由以上三式可得 即 结论:如果一简谐振动系统沿运动方向受到恒力作用时,并不改变振动的频率和周期,而只改变其平衡位置。 x(cm) 0.25 -0.5 0 t(s) 2 求:振动方程 (振动表达式) 解: 由图可知 初始条件: 对吗? 初始条件v00 例 (cm) 0 x A A/2 π/3 -π/3 A v0 例 已知某简谐振动的 速度与时间的关系曲线如图所示,试求其振动方程。 解:方法1 设振动方程为 故振动方程为 方法2: 用旋转矢量法辅助求解。 v的旋转矢量与v轴夹角表示t 时刻相位 由图知 系统机械能守恒 14-5 谐振动的能量 x t T E Ep Ek (1/2)kA2 o 竖直弹簧振子的势能: 原长 平衡 任意 0 x 以平衡位置为弹性势能和重力势能的零点,则 Ep 包括了弹性势能和重力势能,称为准弹性势能。 式中的 x 等于质点偏离平衡位置的位移,而不是弹簧的伸长。 简谐运动的判据 1.动力学判据 受正比而反向的恢复力作用 即 2. 能量判据 振动系统机械能守恒 积分 3. 运动学判据 相对平衡位置的位移随时间按正余弦规律变化 (一次积分) (二次积分) 无阻尼自由振荡,电容板上电量为q 振荡电流I 总能 -------谐振动微分方程 求导 由于 L C + _ 例: 频率 电磁振荡: 电路变化如图 所示 从振荡电路过渡到振荡偶极子 L C + (a) _ (b) L C + _ (c) L C + _ +q ?q l (d) 1)发射高电磁能------使电路开放 2)能量 ? ?4 ?减小 L,C 提高 ? 1)发射高电磁能------使电路开放 x O 14-6 简谐运动的合成 一 两个同方向同频率简谐运动的合成 ( 同相 ) ( 反相 ) 二 多个同方向同频率简谐运动的合成 两式相除 P O x B Q 当 准谐振动 (振幅相同 初相为零) 合成振幅 频率都较大但两者相差很小的两个同方向简谐振动, 合成时所产生的这种合振幅时而加强,时而减弱的现象 拍: 三 两个同方向不同频率简谐运动的合成 拍的周期 合成振幅 连续两次加强

文档评论(0)

sheppha + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

版权声明书
用户编号:5134022301000003

1亿VIP精品文档

相关文档