32756

Уравнение вынужденных колебаний и его решение. Векторная диаграмма. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний

Доклад

Физика

Уравнение вынужденных колебаний и его решение. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Перейдем теперь к pассмотpению колебаний в системе на которую действует переменная во времени внешняя сила Ft. Такие колебания называют вынужденными в отличие от свободных колебаний pассмотpенных ранее.

Русский

2013-09-05

60 KB

13 чел.

31. Уравнение вынужденных колебаний и его решение. Векторная диаграмма. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний.

Перейдем теперь к pассмотpению колебаний в системе, на которую действует переменная во времени внешняя сила F(t). Такие колебания называют вынужденными, в отличие от свободных колебаний, pассмотpенных ранее.

Уравнение вынужденных колебаний имеет вид

(1)

где F(t) есть внешняя сила. Уравнение движения можно переписать в виде

(2)

где мы снова ввели частоту свободных колебаний .

Векторная диаграмма — графическое изображение значений периодически изменяющихся величин и соотношений между ними при помощи направленных отрезков — векторов. Векторная диаграмма широко применяются в электротехнике, акустике и оптике.

Простые гармонические функции одного периода могут быть представлены графически в виде проекции на ось ординат Оу векторов, вращающихся с постоянной угловой скоростью ω. Длина векторов соответствует амплитудам колебаний.

Сумма или разность двух и более колебаний на векторной диаграмме обозначается как геометрическая сумма или разность векторов составляющих колебаний, полученная по правилу параллелограмма, а мгновенное значение искомой величины определяется проекцией вектора суммы на ось Оу.

Воспользовавшись методом векторных диаграмм, получим, что уравнение обращается в тождество только для определенных значений A и f.

A = (F0/m)/((w02 - w2)2 + 4d2·w2)1/2 

Амплитуда вынужденных колебаний пропорциональна амплитуде вынуждающей силы и существенно зависит от соотношения между частотой вынуждающей силы и собственной частотой.

Величину сдвига фаз между смещением и вынуждающей силой будет равна:

tg f = - 2d·w/(w02 - w2)

Обратите внимание, что смещение отстает по фазе от вынуждающей силы.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

44514. Синхронные машины общего назначения 522.35 KB
  Синхронные машины общего назначения выпускают в виде ряда серий. Каждая серия включает в себя машины в определенном диапазоне мощностей и частот вращения, их выполняют на несколько нормализованных внешних диаметров статора, которые определяют габарит машины.
44515. Теория управления. Модели менеджмента 364.01 KB
  Конечная цель менеджмента - обеспечение прибыльности предприятия путем рациональной организации производственного (торгового) процесса, включая управление производством (коммерцией) и развитие технико-технологической базы.
44516. Типи тканин організму та їхні морфо-функціональні особливості 4.11 MB
  Удосконалити навички роботи зі світловим мікроскопом, ознайомитись з будовою деяких тканин організму та переконатися у відповідності організації тканин їхній фізіологічній функції.
44517. Основы знаний об арбитражном процессе 49.45 KB
  Специализация органов гражданской юрисдикции на рассмотрении споров в сфере коммерческого оборота известна многим странам мира. В России первый коммерческий суд был создан в 1832 году
44518. История Беларуси 104.14 KB
  Расширялось стойловое содержание скота Голландия а ломовые лошади из Голландии Фрисландии Зеландии шли даже на экспорт. они исполнялись с непреклонной жестокостью и среди уголовных приговоров суда Голландии 2030х гг. Флот одной Голландии в 60 г. Среди городов Голландии на первое место постепенно выдвигается Амстердам по объемам морского флота мореходства рыболовства он перегнал все остальные города.
44519. Векторы и функции 849.9 KB
  Векторы и называются ортогональными, если угол между ними равен. Условие ортогональности векторов и если их скалярное произведение равно нулю. Векторы образуют ортонормированный базис линейного пространства, если эти векторы взаимно ортогональны и их длины равны единице.
44521. ТУБЕРКУЛЁЗ ЛЁГКИХ.ПЛЕВРИТЫ СУХОЙ И ЭКССУДАТИВНЫЙ. РАК ЛЁГКОГО 75.1 KB
  Треть населения земного шара инфицирована микобактериями туберкулеза, при этом около 50 млн человек могут быть инфицированы устойчивыми к антимикобактериальным препаратам штаммами. Это должно стать предметом всеобщего беспокойства, отмечается на сайте ВОЗ, «ибо единожды утратив контроль над полирезистентными микобактериями, мы уже не сможем остановить эту смертельную инфекцию
44522. Участь адвоката у Європейському суду з прав людини 79 KB
  Європейський суд по правах людини був заснований у 1959 р. для забезпечення зобовязань держав-членів, прийнятих відповідно до Конвенції. У функції Суду входить розгляд скарг про порушення прав, гарантованих Конвенцією, поданих одною державою проти іншого, фізичною особою...