打字猴:1.700986404e+09
1700986404 力学(物理类) [:1700973483]
1700986405 力学(物理类) 7.4 阻尼振动 受迫振动 自激振动
1700986406
1700986407 7.4.1 阻尼振动
1700986408
1700986409 物体在回复性保守力作用下可在其平衡位置周围振动,真实情况下物体还会受到各种阻力,使得振动逐渐减弱,最终停下.阻力较大时,物体甚至振动不起来,只能从初始位置单调缓慢地移向平衡位置.力学中将物体在回复性保守力和阻力共同作用下的运动,称为阻尼振动.
1700986410
1700986411 将讨论范围限于直线方向的阻尼振动,回复性保守力Fx取为线性力,阻力fx取为流体中的黏力,即有
1700986412
1700986413
1700986414
1700986415
1700986416 设振子质量为m,则动力学方程为
1700986417
1700986418
1700986419
1700986420
1700986421 为适应数学处理的规范性,也可改述成
1700986422
1700986423
1700986424
1700986425
1700986426 称γ为阻力系数,β为阻尼系数,ω0为固有角频率(也有简称为固有频率的).
1700986427
1700986428
1700986429
1700986430
1700986431
1700986432
1700986433 (7.56)式是关于待求函数x(t)的二阶常系数线性齐次微分方程,它的解有两个特点.特点之一是如果x1(t)和x2(t)都是方程的解,那么它们的线性组合A1x1(t)+A2x2(t)也必定是方程的解;特点之二是方程的通解中包含两个可由初条件(初始位置x0和初始速度v0)确定的常量.将这两个特点结合起来,数学上寻求x(t)通解的方法便是猜测性地找出两个互相独立(即线性无关)的特殊解和它们的线性组合A1(t)+A2(t)便成通解.考虑到(7.56)式等号左边随t变化的因子应具有可约性,首先可将特解简单地猜测成
1700986434
1700986435
1700986436
1700986437
1700986438 代入(7.56)式,消去公因子ert,即得
1700986439
1700986440
1700986441
1700986442
1700986443 r的两个代数根分别为
1700986444
1700986445
1700986446
1700986447
1700986448 下面分三种情况讨论.
1700986449
1700986450 (1)过阻尼,β>ω0.对应有两个独立的特解:
1700986451
1700986452
1700986453
[ 上一页 ]  [ :1.700986404e+09 ]  [ 下一页 ]