受迫振動(dòng)
- 受迫振動(dòng)演示裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)
選修，其中的受迫振動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)很吸引學(xué)生的眼球。但在做受迫振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)演示時(shí)，彈簧振子卻經(jīng)常不聽(tīng)話，總是前后左右亂蹦亂跳。針對(duì)這個(gè)演示裝置，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)設(shè)計(jì)，讓彈簧振子能聽(tīng)話，操作更加靈活，演示效果更加理想。關(guān)鍵詞：受迫振動(dòng)；彈簧振子；固有頻率“生活中的振動(dòng)”這節(jié)課從生活中的普通振動(dòng)入手，先引導(dǎo)得出理想的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，再聯(lián)系生活實(shí)際，介紹一種普遍存在的機(jī)械振動(dòng)——受迫振動(dòng)，讓學(xué)生明白生活中振動(dòng)的多樣性。這部分內(nèi)容的演示實(shí)驗(yàn)很多，形象直觀，能讓學(xué)生感
中學(xué)理科園地 2023年6期2024-01-17
- 圖解法用于受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的定量研究
023)1 受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的基本現(xiàn)象和問(wèn)題描述實(shí)驗(yàn)室中通常用波爾共振儀來(lái)研究受迫振動(dòng)，由轉(zhuǎn)動(dòng)定律可寫(xiě)出擺輪作受迫振動(dòng)的方程[1]：(1)上式中左邊項(xiàng)為擺輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，右邊三項(xiàng)依次為彈簧回復(fù)力矩、電磁阻尼力矩和強(qiáng)迫外力矩。J為擺輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，θ為擺輪振幅，k為彈簧彈性系數(shù)。(2)上式中左邊第二項(xiàng)為阻尼項(xiàng)，右邊項(xiàng)為受迫項(xiàng)。由《數(shù)學(xué)物理方法》的知識(shí)可得方程(2)的通解為：θ=θ1e-βtcos(ωft+α)+θ2cos(ωt+φ0)(3)上式中右邊第一項(xiàng)表示阻尼振動(dòng)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2022年2期2022-10-20
- 對(duì)一道共振習(xí)題引發(fā)問(wèn)題的探討
，所以球c做受迫振動(dòng)的振幅大，B錯(cuò)誤，C正確.教學(xué)中學(xué)生提出這樣一個(gè)問(wèn)題，球b雖然不能產(chǎn)生共振，但它的質(zhì)量小，道理上它的振動(dòng)更“容易”，這樣，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其振幅比球c共振時(shí)的振幅還要大呢？這個(gè)問(wèn)題同時(shí)也引發(fā)筆者思考，在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下，單擺的振幅與質(zhì)量到底有些什么關(guān)系？鑒于此問(wèn)題對(duì)于中學(xué)命制此類試題有一定價(jià)值和意義，為此，本文嘗試在此作出深入探討.2 問(wèn)題探討2.1 建立模型球b提供驅(qū)動(dòng)力，認(rèn)為b和c兩球都受到相同的驅(qū)動(dòng)力，則F=F0cosωt其中,F0是
物理通報(bào) 2022年8期2022-07-29
- 基于DIS傳感器的受迫振動(dòng)與共振實(shí)驗(yàn)探究裝置*
51131)受迫振動(dòng)與共振實(shí)驗(yàn)是魯科版高中物理教材(2017課標(biāo)版)選擇性必修第一冊(cè)第二章機(jī)械振動(dòng)第5節(jié)“生活中的振動(dòng)”中的內(nèi)容，是高中物理的難點(diǎn).教材設(shè)計(jì)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)如下.(1)通過(guò)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，對(duì)彈簧振子施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)[1]，如圖1所示，演示振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系或共振現(xiàn)象；圖1 受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀(2)如圖2所示，利用擺A的擺動(dòng)給橫線施加周期性驅(qū)動(dòng)力，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)固有頻率與擺A頻率相差越小的擺振幅越大，與擺A相同的擺D的振幅
物理通報(bào) 2022年2期2022-01-27
- 雙模量梁動(dòng)力響應(yīng)的時(shí)域GD法求解
于雙模量梁的受迫振動(dòng)的時(shí)程響應(yīng)鮮有研究。文中基于雙模量理論，運(yùn)用時(shí)域GD法研究均布交變載荷和均布突加載荷作用下簡(jiǎn)支雙模量梁受迫振動(dòng)的時(shí)程響應(yīng)，討論了拉壓彈性模量不等對(duì)受迫振動(dòng)的影響.1 GD法簡(jiǎn)介GD法(general differential method)是在利用泰勒展開(kāi)的基礎(chǔ)上來(lái)使用全域的節(jié)點(diǎn)函數(shù)值來(lái)表示某個(gè)基點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值.將某連續(xù)函數(shù)在基點(diǎn)處做泰勒展開(kāi)，用全域內(nèi)節(jié)點(diǎn)函數(shù)值的加權(quán)和來(lái)表示基點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)，從而將微分方程轉(zhuǎn)化為可解的代數(shù)方程組，通過(guò)求解代數(shù)方
- 受迫振動(dòng)與共振、阻尼振動(dòng)組合演示儀
采用教材中的受迫振動(dòng)與共振的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是驅(qū)動(dòng)頻率和受迫振動(dòng)頻率是不連續(xù)的;另外，實(shí)驗(yàn)裝置的系統(tǒng)誤差較大。針對(duì)實(shí)驗(yàn)的不足，設(shè)計(jì)和制作了受迫振動(dòng)、共振現(xiàn)象和阻尼振動(dòng)組合演示儀;加入磁性畫(huà)板，可以記錄物體受迫振動(dòng)、共振現(xiàn)象和阻尼振動(dòng)的x-t圖像。增設(shè)了阻尼振動(dòng)演示裝置，可以幫助學(xué)生理解阻尼振動(dòng)的振幅和能量的變化情況。關(guān)鍵詞：受迫振動(dòng);共振;阻尼振動(dòng);振幅中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-6148（20
物理教學(xué)探討 2021年11期2021-12-20
- 圓角化對(duì)受迫振動(dòng)方柱繞流特性影響機(jī)理分析1)
高安全系數(shù).受迫振動(dòng)作為一種簡(jiǎn)化的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)容易實(shí)現(xiàn),并且流致振動(dòng)和受迫振動(dòng)的流場(chǎng)信息在一定程度上具有相似性,許多學(xué)者將研究重心放在受迫振動(dòng)問(wèn)題上.Bishop 等[25]較早進(jìn)行了圓柱受迫振動(dòng)的研究,對(duì)圓柱流向以及橫向的受迫振動(dòng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).Bearman 等[26-27]對(duì)低雷諾數(shù)下橫流振動(dòng)圓柱的流動(dòng)進(jìn)行研究指出最大振幅出現(xiàn)在鎖定區(qū)域的下限附近,而從靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)展起來(lái)的柱體振幅和已經(jīng)振動(dòng)柱體的自由流速度之間的最終響應(yīng)沒(méi)有明顯的差別;當(dāng)振幅大于0.6D時(shí),
力學(xué)學(xué)報(bào) 2021年7期2021-11-09
- 基于Origin軟件處理力學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究
中，因?yàn)榇嬖?span id="j5i0abt0b" class="hl">受迫振動(dòng)繼而誘發(fā)共振等問(wèn)題已然受到了業(yè)內(nèi)眾多人士的高度關(guān)注.許多電聲元件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)即源于共振現(xiàn)象.另外，在微觀科學(xué)探究中，共振也為關(guān)鍵的研究措施，主要用于電子順磁以及核磁共振分析物質(zhì)的架構(gòu)，受迫振動(dòng)表征主要研究其幅頻以及相頻特征.在大學(xué)物理探究中，波爾共振為典型的綜合性應(yīng)用實(shí)驗(yàn)案例，主要基于波爾共振設(shè)備定量地分析機(jī)械受迫振動(dòng)的幅頻以及相頻等特征，并利用頻閃等方式明確動(dòng)態(tài)的物理信息、相位差，信息的分析以及誤差研究等方面的應(yīng)用也比較豐富［1］.作為
通化師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年8期2021-09-02
- 利用單片機(jī)研究受迫振動(dòng)*
0)1 引言受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)選自魯科版高中《物理·選修3-4》第一章機(jī)械振動(dòng)第4節(jié)“生活中的振動(dòng)”.本節(jié)需要學(xué)生認(rèn)識(shí)自由振動(dòng)、阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng)，探究受迫振動(dòng)振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，知道共振的條件及特點(diǎn).傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器為手搖共振演示儀如圖1所示，它有很多優(yōu)點(diǎn)，比如儀器簡(jiǎn)單、效果明顯，但也存在許多不足之處：(1)手搖驅(qū)動(dòng)力頻率不易控制且不穩(wěn)定；(2)只能定性，無(wú)法定量實(shí)驗(yàn)；(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖像都是教師直接給學(xué)生，學(xué)生缺乏探究過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解存在障礙.圖1
物理通報(bào) 2021年7期2021-07-03
- 《外力作用下的振動(dòng)》思維課堂案例分析
括阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振。做阻尼振動(dòng)的物體如果有周期性外力來(lái)補(bǔ)充損失的機(jī)械能，那物體就可以持續(xù)的振動(dòng)下去，這就是受迫振動(dòng);做受迫振動(dòng)的物體如果驅(qū)動(dòng)力的頻率和固有頻率相等，那受迫振動(dòng)的振幅就可以達(dá)到最大，這就是共振現(xiàn)象。利用它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，在引入時(shí)可以設(shè)置一些精巧的問(wèn)題，作為對(duì)學(xué)生思維的引領(lǐng)，既可以使提問(wèn)的更有針對(duì)性，也可以提高課堂教學(xué)的效率。本節(jié)課按照思維課堂的流程展開(kāi)，突出思維課堂的特征，以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為導(dǎo)向，側(cè)重過(guò)程分析和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真落實(shí)核心
中國(guó)教育理論 2021年6期2021-05-05
- 基于正規(guī)攝動(dòng)法的達(dá)芬系統(tǒng)的求解
遠(yuǎn)離共振的受迫振動(dòng)討論達(dá)芬系統(tǒng)受簡(jiǎn)諧激勵(lì)的受迫振動(dòng),其動(dòng)力學(xué)方程為(9)其中ω是指系統(tǒng)在一定時(shí)間里實(shí)際進(jìn)行激勵(lì)的次數(shù),稱為激勵(lì)頻率,遠(yuǎn)離派生系統(tǒng)的固有頻率ω0。仍設(shè)此方程的解為(3)式,即x(t,ε)=x0(t)+εx1(t)+ε2x2(t)+…將此級(jí)數(shù)形式的解代入方程(9),可以得到ε(x0+εx1+ε2x2+ε3x3+…)3]=F0cosωt。(10)令方程兩邊ε的同次冪系數(shù)相等,由此可以推導(dǎo)出以下線性微分方程組(11)(12)(13)(14)……故
內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版) 2021年1期2021-02-01
- 受迫振動(dòng)非線性特性的教學(xué)拓展
下的振動(dòng)即為受迫振動(dòng)[1]．波耳共振儀是高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中研究受迫振動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律較為普遍的儀器，也是學(xué)者探討較多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[2-4]．實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，儀器的軸承摩擦和彈簧非線性效應(yīng)的影響是造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離預(yù)期的主要因素．如果在受迫振動(dòng)的分析中考慮這兩種因素的影響，則非常有助于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果偏差．本文基于受迫振動(dòng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)，延伸探討其非線性特性，通過(guò)Matlab數(shù)值分析的方法來(lái)研究杜芬方程的混沌特性，以此提高學(xué)生對(duì)受迫振動(dòng)的認(rèn)知，并加深對(duì)其非線性特性的理解．
大學(xué)物理 2021年2期2021-01-25
- 受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新
．教材中研究受迫振動(dòng)的頻率和觀察共振現(xiàn)象的裝置分別如圖1和2所示．在做演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題．圖1 研究受迫振動(dòng)的頻率(1)圖1的裝置中振子除上下振動(dòng)外，還會(huì)發(fā)生前后左右擺動(dòng)．(2)圖2的裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)效果不好，而且只能演示B球的共振，難以和書(shū)中的共振曲線(圖3)結(jié)合起來(lái)理解．圖2 觀察振幅的差別圖3 共振曲線其實(shí)圖2的實(shí)驗(yàn)裝置只能說(shuō)是一個(gè)耦合擺，讓能量在小球之間來(lái)回傳遞，因而并不能很好地演示共振現(xiàn)象．2 實(shí)驗(yàn)改革針對(duì)以上實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的
物理通報(bào) 2021年1期2021-01-06
- 含環(huán)向裂紋圓柱殼的輸入功率流分析
裂紋圓柱殼的受迫振動(dòng)輸入功率流特性進(jìn)行了研究，討論了多種裂紋參數(shù)對(duì)圓柱殼受迫振動(dòng)特性的影響，以此為基于振動(dòng)特性對(duì)圓柱殼的損傷識(shí)別提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：裂紋;圓柱殼;受迫振動(dòng);輸入功率流中圖分類號(hào)：TB ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.28.0730 引言圓柱殼結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，相對(duì)成本低，并且具有良好的力學(xué)性能，被廣泛地應(yīng)用于土木工程、航空航天、海洋工程、工業(yè)生產(chǎn)、管道輸送等領(lǐng)域。當(dāng)圓柱
現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè) 2020年28期2020-09-12
- “外力作用下的振動(dòng)”演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改進(jìn)
解阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)以及共振等物理現(xiàn)象。關(guān)鍵字：阻尼振動(dòng);受迫振動(dòng);頻率;共振教材中主要包含阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、共振這三大塊的內(nèi)容，其中阻尼振動(dòng)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)，教材中用一幅圖來(lái)說(shuō)明阻尼振動(dòng)，學(xué)生不能聯(lián)想到生活中的實(shí)際例子來(lái)進(jìn)行理解，從而造成了理解上有一定的難度。受迫振動(dòng)和共振的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)存在一定的問(wèn)題，難以達(dá)到預(yù)期的效果。筆者增加和改進(jìn)了課本中的演示實(shí)驗(yàn)。一、阻尼振動(dòng)（1）實(shí)驗(yàn)裝置及操作說(shuō)明1）如圖1所示，彈簧選用勁度系數(shù)較好的彈簧，小球選用體積小密度大的鋼球
高考·上 2020年6期2020-09-10
- 有阻尼體系受迫振動(dòng)位移響應(yīng)分析
握有阻尼體系受迫振動(dòng)位移響應(yīng)及其影響因素，本篇運(yùn)用高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等知識(shí)，從理論上推導(dǎo)出位移響應(yīng)的解析解，并對(duì)影響位移響應(yīng)的因素進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：（1）使用模態(tài)疊加法求解多自由度體系有阻尼受迫振動(dòng)的微分方程可大大簡(jiǎn)化計(jì)算。（2）當(dāng)頻比系數(shù)趨于0時(shí)，動(dòng)荷載可以看作靜荷載處理。此時(shí)慣性力和阻尼力很小，動(dòng)荷載主要與彈性恢復(fù)力平衡，且動(dòng)荷載與位移同步。（3）當(dāng)頻比系數(shù)趨于∞時(shí)，阻尼力和彈性恢復(fù)力很小，動(dòng)荷載主要與慣性力平衡，且動(dòng)荷載與位移反向，
中國(guó)水運(yùn) 2020年1期2020-04-22
- 音樂(lè)中的科學(xué)
律學(xué)；啞彈；受迫振動(dòng)；音色；五度及十二音體系；平均律【中圖分類號(hào)】J624.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A基金項(xiàng)目：本成果為浙江藝術(shù)職業(yè)學(xué)院2018年度校級(jí)課題成果，為浙江省省屬高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助“音樂(lè)中的科學(xué)—律學(xué)的發(fā)展及在鋼琴作品中的教學(xué)應(yīng)用”（項(xiàng)目編號(hào)：QNJS201803006）。音樂(lè)是帶給我們美的東西，讓我們?nèi)ジ惺苊?，這是我們學(xué)習(xí)鋼琴或者各種樂(lè)器的初衷，借由樂(lè)器去表達(dá)我們心中對(duì)美的理解。在這個(gè)過(guò)程中，我們常常用“精通音律”來(lái)形容一個(gè)人音樂(lè)水平高
中國(guó)民族博覽 2020年2期2020-03-25
- 探究共振現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
：共振現(xiàn)象;受迫振動(dòng);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)制作文章編號(hào)：1008-4134（2020）05-0047中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B作者簡(jiǎn)介：辜金星（1962-），男，江蘇漣水人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理教學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究.共振現(xiàn)象以及受迫振動(dòng)規(guī)律是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理選修3-4第十一章第5節(jié)“外力作用下的振動(dòng)”中的教學(xué)內(nèi)容[1].為了幫助學(xué)生掌握上述知識(shí)和規(guī)律，教科書(shū)安排使用的演示實(shí)驗(yàn)主要有兩個(gè)：一個(gè)是利用轉(zhuǎn)動(dòng)搖把來(lái)驅(qū)動(dòng)掛在彈簧
中學(xué)物理·高中 2020年3期2020-03-23
- 受迫振動(dòng)與共振實(shí)驗(yàn)裝置
背景生活中的受迫振動(dòng)與共振現(xiàn)象很常見(jiàn)，比如樂(lè)器的共鳴箱、特定聲音將玻璃杯震碎、跳水運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)跳板的振動(dòng)等，這些利用的是物體的共振。也有需要防止共振的，比如各種機(jī)器的基座、大部隊(duì)不能齊步走過(guò)橋梁、臺(tái)北101大廈內(nèi)設(shè)計(jì)的阻尼球等?！?span id="j5i0abt0b" class="hl">受迫振動(dòng)與共振現(xiàn)象”是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容。目前，用來(lái)演示受迫振動(dòng)的儀器由曲軸和垂直懸掛鉤碼彈簧的曲柄組成。當(dāng)曲柄以恒定速度振蕩，周期性向上和向下的力作用于彈簧振蕩器，導(dǎo)致它作受迫振動(dòng)。該裝置的原理雖然簡(jiǎn)單，但操作起來(lái)困難：彈
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2019年8期2019-08-27
- 受迫振動(dòng)與共振實(shí)驗(yàn)裝置
背景生活中的受迫振動(dòng)與共振現(xiàn)象很常見(jiàn)，比如樂(lè)器的共鳴箱、特定聲音將玻璃杯震碎、跳水運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)跳板的振動(dòng)等，這些利用的是物體的共振。也有需要防止共振的，比如各種機(jī)器的基座、大部隊(duì)不能齊步走過(guò)橋梁、臺(tái)北101大廈內(nèi)設(shè)計(jì)的阻尼球等。“受迫振動(dòng)與共振現(xiàn)象”是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容。目前，用來(lái)演示受迫振動(dòng)的儀器由曲軸和垂直懸掛鉤碼彈簧的曲柄組成。當(dāng)曲柄以恒定速度振蕩，周期性向上和向下的力作用于彈簧振蕩器，導(dǎo)致它作受迫振動(dòng)。該裝置的原理雖然簡(jiǎn)單，但操作起來(lái)困難：彈
發(fā)明與創(chuàng)新 2019年30期2019-06-19
- 利用自制教具探究受迫振動(dòng)與共振
德安摘 要：受迫振動(dòng)與共振的演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理疑難實(shí)驗(yàn)之一，傳統(tǒng)教學(xué)中與該部分內(nèi)容有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)比較少，導(dǎo)致學(xué)習(xí)思路不夠連貫。針對(duì)該問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一系列的自制教具，旨在解決傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)的不足，為學(xué)生學(xué)習(xí)受迫振動(dòng)與共振提供一個(gè)更加科學(xué)、連貫的探究方案。關(guān)鍵詞：自制教具；受迫振動(dòng)；共振；科學(xué)探究中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2018）10-0050-31 引 言在中學(xué)物理教學(xué)中，受迫振動(dòng)和共振是十分重要的內(nèi)容。但其演
物理教學(xué)探討 2018年10期2018-12-27
- 自制有效演示受迫振動(dòng)和共振規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置
用下的振動(dòng)(受迫振動(dòng))”一課時(shí)，用的是課本所介紹的裝置：用小電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)彈簧振子作受迫振動(dòng)，如圖1所示.圖1 課本中的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)于這個(gè)裝置，實(shí)際上，學(xué)生很難從演示中體會(huì)出“不管系統(tǒng)的固有頻率如何，它做受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)”的規(guī)律，以及“系統(tǒng)做受迫振動(dòng)時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)力的頻率十分接近系統(tǒng)的固有頻率，系統(tǒng)的振幅會(huì)很大(共振現(xiàn)象)”的規(guī)律，學(xué)生感覺(jué)稀里糊涂.究其原因，這個(gè)演示裝置無(wú)法定量顯示驅(qū)動(dòng)力的頻率和系統(tǒng)受迫振動(dòng)的頻率，無(wú)法定量演
物理通報(bào) 2018年12期2018-12-24
- 自制受迫振動(dòng)演示儀
容，主要包括受迫振動(dòng)、固有頻率、驅(qū)動(dòng)力、共振等概念自制的受迫振動(dòng)及共振現(xiàn)象演示儀，原理簡(jiǎn)單，制作方便，能演示受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象，演示效果明顯，取得了較好的課堂教學(xué)效果，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.關(guān)鍵詞：受迫振動(dòng)；共振；演示儀基金項(xiàng)目：江蘇省教育科學(xué)十三五規(guī)劃課題“指向高中生物理核心素養(yǎng)提升的‘讓學(xué)引思教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐”，課題編號(hào)：C-c/2016/02/54.作者簡(jiǎn)介：董芳芳（1987-），女，碩士，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中物理學(xué)科教學(xué).物理是一門(mén)
中學(xué)物理·高中 2018年11期2018-12-20
- 彈簧振子受迫振動(dòng)的數(shù)值模擬
的求解出來(lái).受迫振動(dòng)就屬于這類復(fù)雜運(yùn)動(dòng).在受迫振動(dòng)中，由于振動(dòng)體不斷的受到外界力的作用，本身的振動(dòng)性質(zhì)將被改變，甚至產(chǎn)生共振，并且不同的因素會(huì)對(duì)受迫振動(dòng)產(chǎn)生不同的影響.隨著計(jì)算機(jī)的普及運(yùn)用，對(duì)于一些復(fù)雜物理問(wèn)題的數(shù)值模擬變得越來(lái)越簡(jiǎn)單.通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和一些繪圖軟件，可以很輕松的繪制出物體運(yùn)動(dòng)的軌跡以及各個(gè)物理量的變換曲線，更加直觀的展現(xiàn)出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.通過(guò)模擬和繪圖，可以跳過(guò)解析求解復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)方程，幫助學(xué)生更加直觀方便的去理解一些物理問(wèn)題.受迫振動(dòng)的牛頓
韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào) 2018年3期2018-05-25
- 機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的成因及解決措施
、自激振動(dòng)和受迫振動(dòng)，下面，將對(duì)這3種振動(dòng)種類進(jìn)行分析。（1）自由振動(dòng)及其成因。自由振動(dòng)主要是在機(jī)械加工過(guò)程中，激振力會(huì)作用于系統(tǒng)中，會(huì)使系統(tǒng)處于失衡狀態(tài)產(chǎn)生的振動(dòng)。是加工過(guò)程中最普遍也是最簡(jiǎn)單的振動(dòng)類型，在其產(chǎn)生后，如果不再對(duì)其施加外力，會(huì)不斷減少，因此，自由振動(dòng)所產(chǎn)生的影響微乎其微，可以忽略不計(jì)。自由振動(dòng)主要是以下兩方面所導(dǎo)致的：一方面，是切削力的突然變化；另一方面，是外力的持續(xù)作用。正常情況下，自由振動(dòng)會(huì)隨著振動(dòng)阻尼的作用而逐漸減少，進(jìn)而消失，影響較
時(shí)代農(nóng)機(jī) 2018年1期2018-01-31
- 強(qiáng)非線性杜芬系統(tǒng)的周期解及其分岔
和簡(jiǎn)諧激勵(lì)下受迫振動(dòng)的周期-m解，并與數(shù)值解進(jìn)行了比較，從而討論非線性項(xiàng)的系數(shù)以及激勵(lì)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)周期解的影響.對(duì)自由振動(dòng)而言，倍周期響應(yīng)的周期是派生系統(tǒng)固有周期的整倍數(shù)；對(duì)受迫振動(dòng)而言，倍周期響應(yīng)的周期是外激勵(lì)周期的整倍數(shù).結(jié)果表明，為使近似解析諧波解與數(shù)值解比較接近，系統(tǒng)的非線性越強(qiáng)，所需的諧波項(xiàng)數(shù)越多；所設(shè)倍周期分岔解的周期越大，所需的項(xiàng)數(shù)也越多.廣義諧波平衡法；強(qiáng)非線性；杜芬系統(tǒng)；周期-m解眾所周知，在傳統(tǒng)的求解非線性振動(dòng)系統(tǒng)的各種近似解析方法中，諧
- 淺析機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的原因及對(duì)策
；自激振動(dòng)；受迫振動(dòng)DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.0061 前言眾所周知，在機(jī)械加工的過(guò)程中，存在著一個(gè)普遍的現(xiàn)象那就是機(jī)械振動(dòng)，其實(shí)，機(jī)械振動(dòng)是由多方面的因素造成的。因此，在技工過(guò)程中，產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)危害性是非常大的，它將會(huì)影響到機(jī)械加工的效率與速度，甚至?xí)绊懘蠹庸こ鰜?lái)的產(chǎn)品的質(zhì)量，最后導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行下去。若機(jī)械加工中生產(chǎn)出殘次品和廢品，將會(huì)造成浪費(fèi)。所以，應(yīng)根據(jù)機(jī)械加工中出現(xiàn)的振動(dòng)類型和產(chǎn)生的原因加以分
山東工業(yè)技術(shù) 2017年11期2017-06-13
- 小麥莖稈抗倒伏數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)
荷載作用下的受迫振動(dòng),分析了小麥莖稈的抗倒伏能力.通過(guò)比較小麥莖稈的自重和風(fēng)載產(chǎn)生的倒伏力矩與土壤重力及摩擦力的抗倒伏力矩,推導(dǎo)出倒伏與小麥莖稈性狀特征之間的關(guān)系式,進(jìn)一步給出莖稈所能承受的臨界風(fēng)速.該模型可以對(duì)小麥莖稈的抗倒伏能力進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè),同時(shí)也為育種專家培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗倒伏小麥品種株型提供了理論參考.關(guān)鍵詞：小麥；抗倒伏；受迫振動(dòng)；臨界風(fēng)速倒伏問(wèn)題是影響小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、豐產(chǎn)豐收的主要因素之一.隨著產(chǎn)量水平的不斷提高,小麥增產(chǎn)與倒伏之間的矛盾愈發(fā)明顯,已
- 改進(jìn)共振實(shí)驗(yàn)演示儀,理解外力作用下的振動(dòng)
加直觀地感受受迫振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率和固有頻率的關(guān)系,加深對(duì)共振實(shí)驗(yàn)的理解．共振實(shí)驗(yàn)演示儀;受迫振動(dòng);頻率;共振人教版高中物理選修3-4中“外力作用下的振動(dòng)”介紹了受迫振動(dòng)、共振的相關(guān)知識(shí)．教材內(nèi)容提供了與振動(dòng)相關(guān)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)裝置,幫助學(xué)生理解物理概念,但是這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)行操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出的過(guò)程中存在一些不足之處．筆者對(duì)原有裝置進(jìn)行了改進(jìn),制作了“共振實(shí)驗(yàn)演示儀”,使之更具有可操作性,有利于學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．圖1 受迫振動(dòng)演示裝置1 教材中的實(shí)驗(yàn)裝
物理教師 2017年2期2017-04-13
- 阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究
?阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究劉津升(南京工程學(xué)院數(shù)理部 江蘇 南京 211167)首先對(duì)3種不同情況下的阻尼振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行定量地分析研究，再利用指數(shù)方程推導(dǎo)受迫振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，分析振子振幅、速度、初相位與驅(qū)動(dòng)力角頻率間的關(guān)系.分析結(jié)果對(duì)實(shí)際教學(xué)和后續(xù)科研有一定幫助.阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 共振諧振動(dòng)是指系統(tǒng)不受外力作用，只在保守內(nèi)力作用下的物體的周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng).而現(xiàn)實(shí)中，物體的運(yùn)動(dòng)總是會(huì)受到阻力作用，振幅也會(huì)逐漸減小，直至停止.只在回復(fù)力和阻力作用下的振
物理通報(bào) 2016年12期2016-12-20
- 共振系列實(shí)驗(yàn)教具的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)教具，把受迫振動(dòng)振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率和固有頻率的關(guān)系定性和定量展現(xiàn)出來(lái)，從定性到定量研究受迫振動(dòng)的振幅規(guī)律．教師在課堂中演示系列共振實(shí)驗(yàn)，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)共振的有意義學(xué)習(xí)．共振 演示 教具在物理教學(xué)中，常見(jiàn)的“共振”演示實(shí)驗(yàn)是共振球?qū)嶒?yàn)．人教版高中《物理·選修3-4》“共振”一節(jié)采用共振擺球，該實(shí)驗(yàn)直接定量地探究受迫振動(dòng)振幅規(guī)律，但存在一些不足，難于尋找受迫振動(dòng)物體振幅的影響因素，也不能從定性到定量進(jìn)行探究．學(xué)生沒(méi)有經(jīng)歷從定性到定量的探究過(guò)程，對(duì)共振產(chǎn)生條件的
物理通報(bào) 2016年5期2016-12-13
- 受迫振動(dòng)阻尼復(fù)擺實(shí)驗(yàn)儀
慧，錢(qián)仰德?受迫振動(dòng)阻尼復(fù)擺實(shí)驗(yàn)儀許生慧，錢(qián)仰德(南京工程學(xué)院 數(shù)理部，江蘇 南京 211167)利用自制受迫振動(dòng)阻尼復(fù)擺實(shí)驗(yàn)儀可以研究物體在受迫振動(dòng)時(shí)的各種振動(dòng)狀況和規(guī)律，以及在有阻尼和無(wú)阻尼情況下的幅頻特性曲線和相頻特性曲線，并可以測(cè)量共振狀況下的阻尼系數(shù). 利用該儀器還可以研究復(fù)擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和計(jì)算方法及大角度擺的振動(dòng)狀況，實(shí)驗(yàn)曲線可顯示在5.6英寸彩色液晶屏上. 該液晶屏可將屏幕圖形定格、拉伸放大，便于測(cè)量和計(jì)算.受迫振動(dòng)；阻尼；共振；復(fù)擺；液晶顯示
物理實(shí)驗(yàn) 2016年10期2016-11-11
- 波爾共振實(shí)驗(yàn)中值得探討的兩個(gè)問(wèn)題
2°。分析了受迫振動(dòng)相頻特性曲線的變化規(guī)律，對(duì)部分論文中出現(xiàn)錯(cuò)誤的相頻特性曲線進(jìn)行討論，最后得出結(jié)論：隨著驅(qū)動(dòng)力頻率的增大，振幅與驅(qū)動(dòng)力之間的相位差應(yīng)是逐漸減小的。共振，相位差，不確定度波爾共振儀可實(shí)現(xiàn)自由振動(dòng)、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)三種振動(dòng)。大部分高校都開(kāi)設(shè)有這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。然而本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理較難，物理量的推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較多，這些問(wèn)題導(dǎo)致學(xué)生并不能完全理解振動(dòng)的特性，甚至出現(xiàn)學(xué)生已做完實(shí)驗(yàn)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)原理仍然沒(méi)有完全掌握。而且對(duì)于受迫振動(dòng)的相頻特性研究
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2016年4期2016-09-08
- 特解法求解無(wú)界弦的受迫振動(dòng)方程
求解無(wú)界弦的受迫振動(dòng)方程許湘（西華師范大學(xué)理論物理研究所，四川南充637009）一維無(wú)界的波動(dòng)方程，當(dāng)不考慮外力時(shí)典，可通過(guò)達(dá)朗貝爾公式直接求解。當(dāng)考慮外力時(shí)，不能直接運(yùn)用達(dá)朗貝爾公式求解，但是可以通過(guò)疊加原理將方程齊次化，進(jìn)而求解。特解法能將無(wú)界弦的受迫振動(dòng)方程轉(zhuǎn)化成無(wú)界弦的自由振動(dòng)方程，進(jìn)而可通過(guò)達(dá)朗貝爾公式，快速得到結(jié)果。波動(dòng)方程；泊松公式；達(dá)朗貝爾公式0 引言有限域在求解泊松方程中有廣泛的應(yīng)用，但是在無(wú)界域波動(dòng)方程，卻很少應(yīng)用。無(wú)界弦的受迫振動(dòng)方程
- 一種汽輪發(fā)電機(jī)組軸系受迫振動(dòng)響應(yīng)分析方法
發(fā)電機(jī)組軸系受迫振動(dòng)響應(yīng)分析方法劉博（哈爾濱汽輪機(jī)廠，黑龍江 哈爾濱150040）摘要：研究了汽輪發(fā)電機(jī)組的自由振動(dòng)以及受迫振動(dòng)響應(yīng)問(wèn)題，并通過(guò)特征值與特征向量的求解獲得了軸系的固有頻率和模態(tài)。并針對(duì)某型實(shí)際汽輪發(fā)電機(jī)組軸系，獲得了該軸系突加載荷時(shí)機(jī)組的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)響應(yīng)。關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)組；受迫振動(dòng)；瞬態(tài)響應(yīng)1 概述受迫振動(dòng)是指力學(xué)系統(tǒng)在外界周期驅(qū)動(dòng)力作用下產(chǎn)生的一種振動(dòng)。受迫響應(yīng)振動(dòng)分析通常包括兩個(gè)主要方面：正弦激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和隨時(shí)間變化的激勵(lì)扭矩下的瞬
裝備制造技術(shù) 2016年4期2016-07-26
- 考慮鋼筋約束效應(yīng)雙裂紋砼梁的動(dòng)力響應(yīng)?
裂紋鋼筋砼梁受迫振動(dòng)下的動(dòng)力響應(yīng)模型；運(yùn)用Galerkin方法對(duì)含雙裂紋梁的動(dòng)力響應(yīng)方程進(jìn)行分析，探討了裂紋深度、裂紋位置、裂紋間距及鋼筋約束效應(yīng)對(duì)具裂紋鋼筋砼梁動(dòng)力響應(yīng)的影響。結(jié)果表明，分析含裂紋鋼筋砼梁的動(dòng)力響應(yīng)時(shí)不能忽略縱向鋼筋的約束效應(yīng)，同時(shí)裂紋位置和深度等參數(shù)會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)產(chǎn)生影響。關(guān)鍵詞：橋梁；鋼筋砼梁；雙裂紋；受迫振動(dòng)；鋼筋約束；動(dòng)力響應(yīng)圖1 鋼筋砼雙裂紋梁模型鋼筋位移模式為：式中：us、ws分別為鋼筋在X和Z方向任意點(diǎn)的位移；σsxx、ε
公路與汽運(yùn) 2016年3期2016-06-08
- 受迫振動(dòng)的拉普拉斯變換分析法探討
4000）?受迫振動(dòng)的拉普拉斯變換分析法探討梁明智 （赤峰學(xué)院物理與電子信息工程學(xué)院，內(nèi)蒙古赤峰024000）摘要：本文通過(guò)拉普拉斯變換分析了受迫振動(dòng)的幾種可能情況，并介紹了受迫振動(dòng)時(shí)的主要特征.關(guān)鍵詞：受迫振動(dòng)；拉普拉斯變換；拉普拉斯反變換；位移振動(dòng)1 拉普拉斯變換和拉普拉斯反變換一個(gè)定義在[0，∞)區(qū)間的函數(shù)f(t)，它的拉普拉斯變換式F(s)定義為式中s=σ+jω為復(fù)數(shù)，F(xiàn)(s)稱為f(t)的象函數(shù)，f(t)稱為F(s)的原函數(shù).由原函數(shù)經(jīng)上式變換為
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版 2016年8期2016-05-18
- 多個(gè)時(shí)間相關(guān)集中力作用下圓板振動(dòng)級(jí)數(shù)解
作用下圓板的受迫振動(dòng)進(jìn)行了解析分析，得到了其級(jí)數(shù)形式的解析解，并給出具體算例進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：薄圓板 受迫振動(dòng) 解析解中圖分類號(hào)：O32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（b）-0152-03TBM刀盤(pán)系統(tǒng)的振動(dòng)大體上可以看作是薄圓板在多個(gè)與時(shí)間相關(guān)的集中力作用下的振動(dòng)系統(tǒng)。該文章主要內(nèi)容是對(duì)多個(gè)時(shí)間相關(guān)集中力作用下圓板受迫振動(dòng)求取解析解。圓板是一種常見(jiàn)的工程結(jié)構(gòu)單元，當(dāng)板的厚度h遠(yuǎn)小于其他幾何尺寸時(shí)，稱為薄板。根據(jù)克?；舴蚪?/div>
科技資訊 2016年8期2016-05-14
- 求解懸臂梁受迫振動(dòng)的時(shí)域DQ法
?求解懸臂梁受迫振動(dòng)的時(shí)域DQ法林凡1, 彭建設(shè)2, 楊柳2, 劉雄1(1.西華大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 四川 成都610039； 2.成都大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 四川 成都610106)摘要：針對(duì)懸臂梁分別施加突加荷載F(x,t)=Q與交變荷載F(x,t)=Q·sinωt時(shí)的定解問(wèn)題，提出對(duì)控制微分方程及定解條件直接進(jìn)行離散求解的時(shí)域DQ法.該方法在空間域和時(shí)間域均采用離散的DQ法，得到全部離散點(diǎn)撓度的可解線性方程組，求解該線性方程組即可得到全域位移場(chǎng).算例分- SI –FLAT板形儀工作特性仿真分析
一步建立帶鋼受迫振動(dòng)過(guò)程仿真分析，分析表明帶鋼寬度方向中部振幅相對(duì)平緩，而在距邊部250mm～300mm左右處開(kāi)始出現(xiàn)較為明顯的衰減，因此需在板形控制目標(biāo)曲線中添加邊部補(bǔ)償量。關(guān)鍵詞：SI-FLAT板形儀；激振力；受迫振動(dòng)；振幅；有限元0 引言板形是衡量冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要方面，對(duì)冷軋帶鋼板形缺陷（殘余應(yīng)力）的檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)板形自動(dòng)控制、消除板形缺陷的前提。冷軋板形在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以分為接觸式和非接觸式兩種，具有代表性的接觸式自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)為分割輥式張力制造業(yè)自動(dòng)化 2016年1期2016-03-18
- 簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下飛機(jī)減振問(wèn)題的分析和仿真
應(yīng)，包括飛機(jī)受迫振動(dòng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的建模、系統(tǒng)參量的變化和導(dǎo)致的振動(dòng)效果，研究了簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下飛機(jī)減振原理，包括隔力和隔幅減振、對(duì)振動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行了仿真，并將仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果和振動(dòng)理論分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析.關(guān)鍵詞：受迫振動(dòng)；飛機(jī)振動(dòng)；振動(dòng)隔離機(jī)械振動(dòng)是大學(xué)物理中的重要內(nèi)容[1-3]，相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)在工程實(shí)踐中，特別是在飛行器振動(dòng)問(wèn)題研究中有重要應(yīng)用. 飛機(jī)振動(dòng)發(fā)生有許多原因[4-8]，如：發(fā)動(dòng)機(jī)在某些轉(zhuǎn)速下，由于轉(zhuǎn)子的不平衡對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)可能引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，并物理實(shí)驗(yàn) 2016年2期2016-03-07
- 利用波耳共振儀研究受迫振動(dòng)的非線性特性
耳共振儀研究受迫振動(dòng)的非線性特性謝寧,高志華,孫迎春(東北師范大學(xué) 物理學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130024)摘要：利用波耳共振儀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)其軸承摩擦進(jìn)行理論修正，建立受迫振動(dòng)的非線性方程，并采用Matlab軟件求解其數(shù)值解的方法，研究了受迫振動(dòng)的非線性特性.關(guān)鍵詞：波耳共振儀；受迫振動(dòng)；軸承摩擦；非線性特性；Matlab資助項(xiàng)目：吉林省教育廳大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課；東北師范大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課；東北師范大學(xué)“東師教育教學(xué)扶持計(jì)劃”項(xiàng)目(No.15B1XZJ物理實(shí)驗(yàn) 2016年2期2016-03-07
- 力—電模擬法分析受迫振動(dòng)
電模擬法分析受迫振動(dòng)王長(zhǎng)江（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程系，四川 遂寧629000）基于力—電模擬，用電路知識(shí)討論力學(xué)系統(tǒng)中受迫振動(dòng)的性質(zhì)及其共振規(guī)律.力—電模擬；受迫振動(dòng)；共振規(guī)律機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)如圖1所示，圖中，k為彈簧倔強(qiáng)系數(shù)，m為物體質(zhì)量.物體所受外力Fmcos（ωt），阻尼力（式中，b為阻尼系數(shù)），則物體的運(yùn)動(dòng)方程為圖1 機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)規(guī)律的研究，傳統(tǒng)方法是通過(guò)分析二階常系數(shù)線性非齊次微分方程的解來(lái)解決，本文給出另一種研究方法，即力—電- 六維力傳感器薄板受迫振動(dòng)分析
力傳感器薄板受迫振動(dòng)分析董躍龍，許德章（安徽工程大學(xué) a.機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院；b.先進(jìn)數(shù)控和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，安徽 蕪湖 241000）目前彈性體的解耦大多以靜態(tài)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定的方法求解，而缺少對(duì)彈性體建模的理論分析。以六維力傳感器彈性體中的上E型膜為研究對(duì)象，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和約束條件建立力學(xué)模型，通過(guò)薄板彎曲理論推導(dǎo)出上E型膜在僅受Z方向載荷FZ時(shí)受迫振動(dòng)過(guò)程中任一瞬時(shí)的動(dòng)擾度表達(dá)式，并求出動(dòng)態(tài)應(yīng)變輸出。仿真實(shí)驗(yàn)表明理論推導(dǎo)與實(shí)際情況較吻合。六維力傳感器；耦合；新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年3期2015-06-15
- Maple軟件在阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)教學(xué)中的應(yīng)用
在阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)教學(xué)中的應(yīng)用劉 萍a,b，曾葆青a,b，高玉梅a(電子科技大學(xué) a.中山學(xué)院，廣東 中山 528402； b.物理電子學(xué)院,成都 610054)文中以阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)作為應(yīng)用舉例，討論了Maple軟件在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。由阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程，運(yùn)用Maple軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能，可以在課堂中現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算出阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)的位移表達(dá)式；運(yùn)用Maple軟件便捷的輔助畫(huà)圖功能，可以非常方便地畫(huà)出各種參數(shù)下振動(dòng)位移隨時(shí)間的演化曲線，起到實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù) 2015年2期2015-05-08
- 低雷諾數(shù)下多根圓柱橫向受迫振動(dòng)的數(shù)值模擬研究
多根圓柱橫向受迫振動(dòng)的數(shù)值模擬研究吳 浩， 孫大鵬， 呂 林(大連理工大學(xué) 海岸和近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 遼寧 大連 116023)采用三步有限元方法直接求解ALE描述的N-S方程組，結(jié)合ALE動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，建立了2D橫向受迫振動(dòng)的數(shù)值模型。利用該模型計(jì)算了1個(gè)主圓柱體與4個(gè)附屬小圓柱體的橫向受迫振動(dòng)問(wèn)題，Re=185，振幅比Ae/D=0.2，頻率比f(wàn)e/fs=0.86～1.04，間隔0.01。通過(guò)分析總流體力及其頻譜隨頻率比的變化，發(fā)現(xiàn)總流體力出現(xiàn)了突變中國(guó)海洋平臺(tái) 2015年2期2015-05-08
- 受迫振動(dòng)的阻尼特性研究
0021)?受迫振動(dòng)的阻尼特性研究杜全忠1， 王 鵬2， 王旭明1， 姚 明1(1.寧夏大學(xué) 物理電氣信息學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2.北方民族大學(xué) 基礎(chǔ)教育學(xué)院，寧夏 銀川 750021)為有效詮釋不同阻尼條件下的受迫振動(dòng)現(xiàn)象，采用波爾共振實(shí)驗(yàn)儀開(kāi)展了在不同阻尼，擺輪在彈性力矩、電磁阻尼力矩和強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)力矩作用下，受迫振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，并利用頻閃法測(cè)定動(dòng)態(tài)的物理量——相位差。結(jié)果表明：不同阻尼條件下，幅頻特性具有選頻特性，驅(qū)動(dòng)力矩角頻率與系統(tǒng)的固有角實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2015年11期2015-04-17
- 利用DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)對(duì)高腳玻璃杯振動(dòng)聲現(xiàn)象的研究
研究其杯壁的受迫振動(dòng)機(jī)理.關(guān)鍵詞：受迫振動(dòng)；DIS系統(tǒng)；振動(dòng)頻率1引言物體由于某種原因振動(dòng)產(chǎn)生聲波，聲波在介質(zhì)中傳播是關(guān)聯(lián)性的現(xiàn)象，對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究十分有意義. 日常生活中常見(jiàn)的高腳玻璃酒杯，將杯子垂直放平，杯內(nèi)盛入一定的水，用食指沿杯口用力摩擦可使杯壁發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生聲波，聲波在空氣中傳播可明顯聽(tīng)到聲響.2振動(dòng)產(chǎn)生的基本原理振動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式，從狹義上說(shuō)，通常把具有時(shí)間周期性的運(yùn)動(dòng)稱為振動(dòng)；從更廣泛的意義上說(shuō)，一個(gè)復(fù)雜的非周期性振動(dòng)，可以分解為頻率連物理實(shí)驗(yàn) 2015年3期2015-03-09
- 波爾共振儀實(shí)驗(yàn)的不確定度分析
衰減為零后，受迫振動(dòng)可以表示為:解得振幅為與策動(dòng)力矩之間的相位差φ為式(6)和式(7)表明，發(fā)生共振時(shí)頻率ωr并不等于系統(tǒng)的固有頻率ω0，而與系統(tǒng)的阻尼β有關(guān)。β越小，ωr越接近ω0，振幅θr也越大，圖1表示出不同β時(shí)受迫振動(dòng)的幅頻特性和相頻特性。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量不確度分析圖1 受迫振動(dòng)的幅頻特性和相頻特性波爾共振實(shí)驗(yàn)儀可以進(jìn)行自由振蕩周期、阻尼系數(shù)和受迫振動(dòng)幅頻特性和相頻特性的測(cè)量。下面將對(duì)自由振蕩和阻尼振蕩的測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行了不確定的分析，對(duì)于受迫振動(dòng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2014年5期2014-12-24
- 基于Matlab藍(lán)莓樹(shù)枝徑向受迫振動(dòng)仿真研究
由振動(dòng)和徑向受迫振動(dòng)。圖2 藍(lán)莓樹(shù)枝徑向自由振動(dòng)模型圖通過(guò)推導(dǎo)分別得到藍(lán)莓側(cè)枝徑向無(wú)阻尼自由振動(dòng)響應(yīng)公式(6)、藍(lán)莓側(cè)枝徑向有阻尼自由振動(dòng)響應(yīng)公式(7)和藍(lán)莓側(cè)枝徑向有阻尼自由振動(dòng)慣性力公式(8)。(6)(7)(8)式中：b0為藍(lán)莓側(cè)枝徑向無(wú)阻尼振動(dòng)響應(yīng)輸出的振型參數(shù)；ωn為藍(lán)莓側(cè)枝徑向無(wú)阻尼自由振動(dòng)固有頻率；φn為藍(lán)莓側(cè)枝徑向無(wú)阻尼自由振動(dòng)的初始相位角；ρ0為藍(lán)莓側(cè)枝密度；E為藍(lán)莓側(cè)枝彈性模量；ξ為藍(lán)莓側(cè)枝阻尼比；ωnd為藍(lán)莓側(cè)枝徑向有阻尼自由振動(dòng)角頻率森林工程 2014年1期2014-08-23
- 受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)問(wèn)題的探討
而有之，由于受迫振動(dòng)導(dǎo)致的共振現(xiàn)象已引起工程技術(shù)人員的極大關(guān)注。“共振”現(xiàn)象既有其破壞的一面，也有其利用價(jià)值。很多電聲器件就是運(yùn)用了共振原理設(shè)計(jì)制作，目前，也成為微觀科學(xué)領(lǐng)域的重要研究手段，諸如利用核磁共振和順磁共振研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等。［1－2］當(dāng)擺輪受到周期強(qiáng)迫外力矩M＝M0cosωt作用，并在有空氣阻尼的媒質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方程為圖1 欠阻尼振幅隨時(shí)間變化的振動(dòng)曲線1 品質(zhì)因素分析品質(zhì)因素是為了描述振動(dòng)系統(tǒng)在振動(dòng)中，能量耗散的情況下引入的，它是標(biāo)志欠阻尼系大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2013年3期2013-10-25
- 用Matlab軟件模擬振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
、阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng)的微分方程,通過(guò)得到的位移-時(shí)間關(guān)系,來(lái)分析不同振動(dòng)方式的物理特征。Matlab軟件;簡(jiǎn)諧振動(dòng);阻尼振動(dòng);受迫振動(dòng)振動(dòng)是“大學(xué)物理”課程中的一個(gè)重要教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)際的課堂教學(xué)中通常采用一些演示實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明所涉及的物理概念,例如用關(guān)聯(lián)單擺來(lái)演示共振現(xiàn)象,但某些重要的振動(dòng)特性卻較難通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)清晰地演示,如阻尼力對(duì)共振條件的影響等。由于振動(dòng)的許多特征是由運(yùn)動(dòng)微分方程的解在不同參數(shù)的情況下表現(xiàn)出來(lái)的,而在“大學(xué)物理”課程中通常直接給出物體振動(dòng)的位大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2011年3期2011-12-25
- 受迫振動(dòng)與花鍵軸側(cè)面磨削加工
10009）受迫振動(dòng)與花鍵軸側(cè)面磨削加工劉松林（湖南省機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)研究院,湖南長(zhǎng)沙410009）分析精密加工機(jī)床受迫振動(dòng)及磨削花鍵軸側(cè)面加工中的受迫振動(dòng)現(xiàn)象受迫振動(dòng)；花鍵軸側(cè)面磨削受迫振動(dòng)在精密機(jī)床加工中，往往是影響加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。受迫振動(dòng)的頻率與干擾力的頻率相同，或是它的倍數(shù)；受迫振動(dòng)的幅值(Y)既與干擾力的幅值(P)有關(guān)，又與工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 W(w)有關(guān)，Y=P·W(w)。一、機(jī)械加工過(guò)程的受迫振源受迫振動(dòng)的振源有來(lái)自加工機(jī)床內(nèi)部的機(jī)- 選區(qū)激光燒結(jié)成型設(shè)備鋪粉裝置振動(dòng)特性分析
作用下有阻尼受迫振動(dòng)的完全響應(yīng)，它由3部分組成，對(duì)應(yīng)著式中的3項(xiàng).第一項(xiàng)y1是與激振力無(wú)關(guān)的有阻尼自由振動(dòng)，它完全取決于初始條件，并且與系統(tǒng)自身特性(剛度、阻尼、質(zhì)量等)有關(guān)，振幅隨時(shí)間逐漸衰減.由于鋪粉裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在初始狀態(tài)時(shí)其在豎直方向上的速度和位移均為零，因此該項(xiàng)不存在.第二項(xiàng)y2是激振力相關(guān)的伴隨自由振動(dòng)，與初始狀態(tài)無(wú)關(guān).分析其方程式可知其既具有自由振動(dòng)的特性，又具有受迫振動(dòng)的特性，具有自由振動(dòng)的特性是振幅隨時(shí)間逐漸衰減，具有受迫振動(dòng)的特性是振幅與陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年5期2011-02-20
- 簡(jiǎn)諧波傳播時(shí)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)解析
質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該是做受迫振動(dòng).然而，文獻(xiàn)[1]第27頁(yè)在闡述正弦波，也叫簡(jiǎn)諧波時(shí)，有這樣一句話“介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).”由此學(xué)生就產(chǎn)生疑問(wèn)：在簡(jiǎn)諧波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)到底是做受迫振動(dòng)呢？還是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？實(shí)際上對(duì)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)所做的運(yùn)動(dòng)，確切說(shuō)法應(yīng)該是質(zhì)點(diǎn)做與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)有相同運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定的受迫振動(dòng).根據(jù)牛頓第二定律，得受迫振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程式為解此方程，根據(jù)微分方程的理論可得穩(wěn)定解為x=A0cos(ωt+φ)這表明，上述的受迫振動(dòng)是一個(gè)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)形物理通報(bào) 2011年10期2011-01-24
- 手搖離心轉(zhuǎn)臺(tái)改裝的受迫振動(dòng)演示器
臺(tái)改裝成兩臺(tái)受迫振動(dòng)演示器，效果較好。1教具裝置圖2特點(diǎn)和用途2.1特點(diǎn)①制作附件(曲軸搖柄機(jī)構(gòu))容易，改裝簡(jiǎn)單，使用方便，具有可操作性；②拓寬現(xiàn)有儀器用途，節(jié)省資金，可降低實(shí)驗(yàn)成本，為探索低成本教具的開(kāi)發(fā)模式又增添了一個(gè)例證；③改裝該教具的創(chuàng)新思路及克服其固有缺陷所采取的措施，能啟發(fā)師生的創(chuàng)新思維意識(shí)，符合新課改注重培養(yǎng)學(xué)生能力的精神。2.2用途用于2003年人教版高二物理[2]“受迫振動(dòng)共振”一節(jié)中，做受迫振動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)。3制作材料J2129手搖離心轉(zhuǎn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備 2009年6期2009-01-20
- 求解懸臂梁受迫振動(dòng)的時(shí)域DQ法