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《學(xué)習(xí)機(jī)械振動應(yīng)注意的幾個問題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)習(xí)機(jī)械振動應(yīng)注意的幾個問題萬洪祿在機(jī)械振動的學(xué)習(xí)中，有具有普遍性的六個問題需要注意，它們分別是：一、回復(fù)力一定是物體受到的外力的合力嗎？不一定?；貜?fù)力是質(zhì)點做簡諧運動的動力，是質(zhì)點一旦離開平衡位置就受到的使物體回到平衡位置的力。回復(fù)力是根據(jù)力的效果來命名的，它可以是質(zhì)點所受外力的合力或其中的某一個力，也可以是某一個力的分力。如水平彈簧振子的回復(fù)力是彈簧的彈力，豎直彈簧振子的回復(fù)力是彈力和重力的合力，單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧的切線方向的分力。二、振動物體在平衡位置時所處的狀態(tài)是平衡狀態(tài)嗎？不一定?；貜?fù)力為零的位置為平衡位置，合力為零的狀態(tài)
2、為平衡狀態(tài)。根據(jù)上面的分析，已知知道回復(fù)力不一定是質(zhì)點受到的合力，故做簡諧運動的質(zhì)點在平衡位置時的狀態(tài)就不一定是平衡狀態(tài)。如單擺在擺動過程中（θ<5°），通過平衡位置時回復(fù)力為零，但擺球做曲線運動需要向心力，故合外力不為零，不是平衡狀態(tài)，此時繩子的拉力與重力的合力指向懸點（即圓心）充當(dāng)向心力。三、簡諧運動的圖線是振動質(zhì)點的運動軌跡嗎？不是。簡諧運動的圖象是一條按正弦或余弦規(guī)律變化的曲線，描述的是做簡諧振動的質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律。而做簡諧運動的單擺的運動軌跡為一段圓弧，水平彈簧振子的運動軌跡為一段直線。顯然，簡諧運動的圖線不是質(zhì)點的運
3、動軌跡。簡諧運動的圖線既然不是振動質(zhì)點的運動軌跡，因此，在簡諧運動圖象上，求質(zhì)點在某一時刻的速度方向時，不能在圖象上通過作該時刻對應(yīng)點的切線方向的方法獲得，但可以從切線斜率的正負(fù)判斷該時刻速度的正負(fù)（斜率為正值，表示速度方向沿正方向；斜率為負(fù)值，表示速度方向沿負(fù)方向；斜率的絕對值等于振動質(zhì)點的速度大?。?，再結(jié)合質(zhì)點的實際振動過程及正方向的規(guī)定，最后確定質(zhì)點的運動方向。例：圖1甲是一彈簧振子，O為平衡位置，B、C為兩個極端位置，取向右為正方向，圖1乙是它的振動圖象，則：（1）t＝0時振子的運動方向________（填“左”或“右”）。（2）
4、t由0.2s至0.4s時，振子的速度變________（填“大”或“小”），此時速度方向為_______（填“正”或“負(fù)”）圖1解析：（1）因t＝0時，通過坐標(biāo)原點O的圖線的斜率為正，故知t＝0時的速度為正，因取向右為正方向，因此，t＝0時振子運動方向向右。（2）t由0.2s至0.4s對應(yīng)的圖線為DE段，因過D、E之間各點的切線斜率皆為負(fù)，故知此段時間內(nèi)振子的速度都為負(fù)，又因該段時間隨t的增大，各點的切線逐漸變陡，即斜率絕對值變大，故速度變大。四、振動質(zhì)點在時間內(nèi)，走過的路程是一個振幅嗎？不一定。振動質(zhì)點的運動是一個變加速運動，在平衡位置
5、附近時速度大，在位移最大附近時速度小。圖2中的O點表示水平彈簧振子的平衡位置，B、C分別是振子左、右的兩個極端位置。若質(zhì)點從平衡位置開始向最大位移處運動，或從最大位移處開始向平衡位置處運動，則時間內(nèi)走過的路程是一個振幅A。若質(zhì)點從平衡位置一側(cè)經(jīng)平衡位置到另一側(cè)，則時間內(nèi)走過的路程大于一個振幅A。若從最大位移一側(cè)經(jīng)最大位移再返回，則時間內(nèi)走過的路程小于一個振幅A。無論質(zhì)點從哪兒開始運動，在半個周期（）內(nèi)走過的路程一定是2A，一個周期內(nèi)走過的路程一定是4A。圖2總之，質(zhì)點在時間內(nèi)，走過的路程可以等于A，小于A和大于A，具體數(shù)值與開始計時時質(zhì)點
6、的位置有關(guān)。五、有阻力作用的振動就是阻尼振動嗎？阻力是按力的作用效果而命名的。如果物體運動時，某個力對物體做負(fù)功，或者說力與物體運動方向相反，那么，我們就把這個力叫做阻力。物體振動時，回復(fù)力有時是動力，有時也是阻力。譬如彈簧振子在遠(yuǎn)離平衡位置時，其回復(fù)力即彈力就是阻力。而阻尼振動中的阻尼是源于振動物體運動過程受到的摩擦和其他介質(zhì)阻力。因此“阻尼”是指振動過程中摩擦阻力、介質(zhì)阻力消耗振動能量的現(xiàn)象，而不是阻力出現(xiàn)的現(xiàn)象。因此有阻力作用的振動不一定就是阻尼振動。
