正弦振动加速度与速度与振幅与频率关系
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1、之阿布丰王创作时间:二O二一年七月二十九日正弦振动一共有四个参数来描述,即:加速度(用a暗示)m/s辽速度(用 v)m/s位移(用 D暗 示 ) 行 程倍 振 幅) m频率(用 f暗示)Hz公式:a=2nfvv=2nfd (其 中 d=D/2) a=(2nf)2d(2 为平方)说明:以上公式中物理量的单元均为国际单元制例如频率为10HZ,振幅为10mmV=2*3.1415926*10*10/1000=/sa=(2*3.1415926*10厂2*10/1000=39.478/m/sV正弦运动 振幅 5mm 频率 200HZ我想你是在做一个弹簧振子,加速度是变动的,我想你需要的应该 是弹簧的弹性系
2、数k首先写出振动方程Y=5sin(x/200)根据设计要求,弹簧要使振子在1/200S的时候运动距离到达5mm, 速度由最年夜的V0酿成0,在这个过程中属于变力做功,(不知道你会积分不?)如果不会也 没有关系,我们知道弹簧的弹性势能为0.5k2 (式中H是弹簧的 伸长量),在到达振幅时,H = 5mm=5X10八(-3)m应用动能定理:0.5kH辽=1/2mV02同时,应满足时间频率要求,应用动量定理,就必需用积分了,弹力 在1/800(完成1/4周期需要的时间)时间内的冲量为1,1是以函 数kHt为被积函数,对H由0到5,t由0到1 /800的定积分,即I = 6.25X10(-5)k由动量
3、定理 I =mV1-mV0,得,mV0 = 6.25X10,-5)k联立两式解得:k = 256m (式中m不是单元,是振子得质量)而且初速度为400米每秒振动台上放置一个质量m=10kg的物体,它们一起上下作简谐振动,其频率v =10Hz、振幅A = 2X10-3m,求:(1)物体最年夜加速度的年夜小;(2)在振动的最高位置、最 低位置,物体分别对台面的压力.解:取x轴竖直向下,以振动的平衡位置为坐标原点,列运动方程x = Acos (2 n vt + 巾)于是,加速度a=4n2v2 Acos (2 n vt + )(1) 加速度的最年夜值| a |=4n2V2As-2(2) 由于物体在振动
4、过程中仅受重力mg及竖直向上的托力f,按 牛顿第二定律在最高位置mg -f =m1 a |f =m (g|am在最低位置mg -f =m(|a |)f=m(g+|a |)= 177Nm这时物体对台面的压力最年夜,其值即177N频率为60HZ,振幅为的正弦振动,换算成加速度是几多 只要了解一下其物理方法就不难获得结果了.1、先列出正弦振动信号的表达式:x(t )=Asin(s t) ,s=2nf.2、振动位移信号的两次微分就是加速度振动:a(t)二Bsin(s t).3、 加速度幅值就即是:B=-A(2).其中要注意的就是物理单元应该准确.把振动表达式写出来,就是位移=振幅sin (2nft +
5、常数).微分 两次.你说的振幅应该就是峰值拉,不会是指的峰峰值什么的,所以直接 算就行了.记 得 把 单 元 换 成m.应该是(0.15/1000)X(2 nX60)X(2nX60)主任给的式子,为标准公制,其加速度单元为m/(s*s) 若使用重力加速度,式子为 g=.1022*A*厂2 A单元为my=A*cos(s t)二A*cos(2nft)一 阶 导 数dy/dt = -2nfA *sin(2nf t)( 一 阶 导 数 对 应 速 度 的 周 期 变 动 )二阶导数 d辽y/dt2 = -(2nf厂2 * A * cos(2nft)( 二 阶 导 数 对 应 加 速 度 的 周 期 变 动 . )当cos(2nft)取最年夜值1时,也就是y=A时,加速度最 年夜.最年夜的加速度为(2nf厂2 * A = (2 * 3.14 * 50hz厂2 * 二 49.3 m/sV amax=s2A加速度的最年夜值即是圆频率平方和振幅的乘积1g=/s2加速度=0.002*f2*D(单元g) f二频率(单元Hz)时间:二o二一年七月二十九日
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