从能量角度谈振动

从能量角度给出了振动、简谐振动和阻尼振动的定义.     

在虚拟示波器中观绘李萨如图形

在示波器的使用实验中,与传统仪器实验相结合通过虚拟示波器进行等振幅下,多种频率比与不同相位差情况的李萨如图形观察实验,可更加直观方便地学习测量正弦振动频率的方法并加深理解互相垂直振动合成理论。将传统仪器实验与虚拟仪器实验相结合的实验教学方法,显著改善了示波器的实验教学效果。     

旋转矢量法求解简谐振动初相位

简谐振动的运动学方程中包含振幅、角频率、初相位三个要素,而在这三个要素中,初相位的求解相对来说比较麻烦,一般情况下都是采用公式法来求解初相位,但这种方法求解过程相当麻烦并容易出错,在该文中介绍使用旋转矢量法来求解初相位的方法,使用该方法来求解初相位则显得相当简洁,运算量也相当小。     

线性阻尼对李萨如图形的影响

在理论分析的基础上,利用Mathematica软件数值研究了线性阻尼对作为二维简谐振子运动轨迹的李萨如图形的影响。发现阻尼的作用一方面使分振动的振幅以指数方式减小,减小的时间常数与阻尼的大小成反比,结果图形迅速向原点收缩;另一方面使分振动的频率减小,结果图形发生缓慢地变形。     

剖析半球体偏离平衡位置的微振动

利用机械振动的基本理论以及刚体的相关知识,通过举例分析了非固定轴情况下的刚体系统偏离平衡位置的微振动,剖析错误认知的根源所在,主要问题在于讨论刚体总的机械能时,计算动能部分选择的质心是半球体的球心,而计算势能部分选择半球体的质心,标准不统一所致.利用机械能守恒定律的方法,探讨半球体做简谐振动,仅需大学物理或普通物理学中经典力学知识就可以,降低解析问题的门槛、简化了解题的步骤,避开了用到理论力学中的拉格朗日函数等知识点.通过对错误解答的剖析,有助于加深对刚体、简谐振动等相关基本知识和概念的理解.     

多功能简谐振动演示仪研究

利用垂直弹簧振子、水平气垫式弹簧振子、旋转矢量法简谐振动合成装置、单片机控制的发光二极管简谐振动演示装置设计了一台多功能简谐振动演示仪,能演示和合成几种不同情况下的简谐振动过程,演示仪可操作性强,演示效果好,经使用能对简谐振动进行很好的演示和合成,具有推广价值.     

薄板3倍超谐振动的分析与试验

基于Karman方程的动态比拟,运用Galerkin法,选用合适的正交函数将控制薄板振动的偏微分方程离散化为常微分方程,得到一带有平方和平方非线性的参数激励和外激励联合作用的非线性动力学系统。由于立方非经线性对系统的调节,系统存在出现3倍超谐振动的参数域。在出现3倍超谐共振的频率附近,系统的响应为主振动响应与3倍超谐振动响应共同组成的稳定的周期振动。理论分析和仿真计算及试验研究表明,参数激励简支屈曲薄板振动系统在一定的参数条件下将出现3倍超谐振动。当激励幅值不变、激励频率逐渐接近3倍超谐共振频率点时,3倍超谐振动成分对系统响应的影响逐渐增加,这表明立方非线性对系统的调节作用越来越强。     

能量守恒用于振动频率的计算

应用能量守恒定律比较简单地确定简谐振动系统的固有频率