
正弦振动加速度与速度与振幅与频率关系.docx
2页正弦振动一共有四个参数来描述,即:加速度(用a表示)m/sJ 速度(用 v 表示) m/s 位移(用D表示)行程(2倍振幅)m 频率(用f表示)Hz公式:a=2 nfvv=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位均为国际单位制例如频率为10HZ,振幅为10mmV=2*3.1415926*10*10/1000=0.628m/sa=(2*3.1415926*10厂2*10/1000=39.478/m/sJ正弦运动 振幅 5mm 频率 200HZ我想你是在做一个弹簧振子,加速度是变化的,我想你需要的应该是弹簧的弹性 系数 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的时候运动距离达到5mm,速度由最大 的 V0 变为 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・5k『2 (式中H是弹簧的伸长量),在达到振幅时, H = 5mm=5x10^(-3)m应用动能定理:0・5k『2=1/2mV0V 同时,应满足时间频率要求,应用动量定理,就必须用积分了,弹力在 1/800(完 成1/4周期需要的时间)时间内的冲量为I,I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 = 6.25x10八(-5)k 由动量定理 I=mV1-mV0,得,mV0 = 6.25x10八(-5)k联立两式解得:k = 256m (式中m不是单位,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)物体最大加速度的大小; (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 (2nvt+e)于是,加速度a=—4 n2v2 Acos (2nvt + ©)(1) 加速度的最大值I a |=4n2V2A = 7.9m・s-2(2) 由于物体在振动过程中仅受重力mg及竖直向上的托力f,按牛顿第二定律在最高位置 mg—f=m I a Ic mf=m (g—| a |)=19・1Nm这时物体对台面的压力最小,其值即19.1N 在最低位置 m g—f =m (—| a I)mf=m (g+| a |)=177N这时物体对台面的压力最大,其值即177N频率为60HZ,振幅为0.15mm的正弦振动,换算成加速度是多少 只要了解一下其物理方法就不难得到结果了1、 先列出正弦振动信号的表达式:x(t)=Asin(31), 3=2nf2、 振动位移信号的两次微分就是加速度振动:a(t)=Bsin(31)3、 加速度幅值就等于:B=-A(w"2)o其中要注意的就是物理单位应该准确把振动表达式写出来,就是位移=振幅sin (2nft +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。
记得把单位换成 mo应该是(0.15/1000) x (2nx60) x (2nx60)主任给的式子,为标准公制,其加速度单位为m/(s*s)若使用重力加速度,式子为g=.1022*A*f'2A 单位为 my = A*cos(® 1)二A*cos(2nfl)一阶导数 dy/dl = -2nfA*sin(2n fl)(一阶导数对应 速度 的周期变化)二阶导数 d"2y/d 1"2 = -(2nf)"2 * A * cos(2n fl)(二阶导数对应加速度的周期变化)当cos(2nf 1)取最大值±1时,也就是y=±A时,加速度最大最大的加速度为 (2nf)"2 * A = (2 * 3.14 * 50hz)"2 * 0.5mm = 49.3 m/s"2amax= co2A加速度的最大值等于圆频率平方和振幅的乘积1g=9.8m/s2 加速度=0.002*f2*D(单位 g) f二频率(单位 Hz)欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
