振幅不变,振动的能量就不变吗?

通过学习高中物理第一册 (必修 )课本关于振动的能量这一节内容 ,我们知道弹簧振子、单摆振动的能量E等于在任意时刻势能和动能的和 ,也等于在最大位移处的势能 Epm(选平衡位置处势能为零 )或在平衡位置处的动能 Ekm,这个能量与振幅 A有关 ,振幅越大 ,振动的能量也越大 .现在的问题是如果改变弹簧振子和单摆小球的质量 ,在振幅不变的情况下 ,振动的能量是否仍然不变 ?下面分别来讨论 .( 1)弹簧振子根据弹簧弹性势能的表达式 Ep=12 kx2 ,式中 k为弹簧的劲度系数 ,x为弹簧的形变量 .当振幅 A一定时 ,弹簧振子振动的能量 E=Epm=12 k A2 ,由…     

到底哪种摆绳容易断

题目．一根长为L的细绳一端系一个质量为m的小球,另一端固定,若使小球一次做单摆振动,另一次做圆锥摆运动,单摆振动时的最大摆角和圆锥运动时的偏角均为a．如图1中（甲）、（乙）所示,试分析：哪种情况下摆绳容易断.     

稳定干涉图样中的“一点”误区分析

频率相同的两列机械波相遇时,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,且振动加强的区域和振动减弱的区域互相间隔,两个区域的位置固定不变,这就是波的干涉现象所产生的稳定干涉图样．需要注意的是振动加强点在任意时刻振幅都是相等的、最大的,但位移是在零和最大值之间做周期性变化;     

如何演示共振现象

在演示共振现象时 ,一般我们是在一根张紧的细绳上悬挂几个固有频率相同和不同的图 1单摆 ,如图 1所示 ,让单摆 A先摆动起来 ,对其它的单摆产生驱动力 ,其它的单摆也会振动起来 ,振幅越来越大 ,并且单摆 B、C的振幅大于单摆 D、E的振幅 ,同时单摆A的振幅逐渐减小 ,直到为零 ;当单摆 A的振幅为零时 ,单摆 B、C的振幅达到最大 ,之后又逐渐减小 ,直到为零 ;此时 ,单摆 A和单摆 D、E的振幅不为零 ,即单摆 D、E的振幅又大于单摆 B、C的振幅 .在整个过程中 ,出现单摆 B、C的振幅有时大于单摆 D、E的振幅 ,有时又小于单摆 D、E的振幅 ,那么什么时候能说明产生了共振现象呢 ?有些老师从能量的观点来分析 ,指出当单摆 B、C的振幅明显大于单摆 D、E的振幅时 ,就可以认为产生了共振 ,实验就可以结束了 .笔者认为 ,这种观点是不恰当的 .严格地讲 ,如图 1所示的这个实验装置是一种耦合振动系统 ,虽然与单摆 A固有频率相同的单摆B、C的最大振幅的确是最大的 ,但是其中每一个单摆都通过绳子受到了周期性的强迫力矩的作用 ,其运动现象是频率相近的两个同方向的简谐振动合成的“拍”,即振幅时大时小 ...     

冻结粉土的动蠕变强度

根据不同振幅动荷载的三组蠕变试验结果,比较了冻结粉土在不同动荷载作用下的蠕变变形和动蠕变强度特征,发现,当动荷载振动幅值不同时,动蠕变曲线变化规律以及动蠕变强度特征变化规律都相似,但数值上有较大差别;在相同静荷载基础上叠加不同振幅动荷载时,在整个蠕变过程中,振幅越大,变形越大。而对于卸载到零的动荷载试验来说,初始蠕变阶段和稳定蠕变阶段的变形较小,但由于蠕变速率很大,变形迅速增加,很快进入渐进流阶段,随后变形变得很大;冻土的动蠕变强度随时间有规律地衰减;动荷载的振幅越大,破坏时间越短,土体越容易发生破坏。     

如何在非惯性系中使用牛顿运动定律

经典力学对于力的定义：力是物体对物体的作用,凡是谈到力一定有施力物体、受力物体,这似乎与人们的生活实践相一致．如有一个小球静止于小车内光滑的水平桌面上,当小车相对于地面做匀加速直线运动时,从地面上观察,小球相对于地面保持静止;从小车上观察,小球将逆着小车的运动方向运动,最后从桌子上掉下来．可见,在不同参考系上观察物体的运动,观察的结果会截然不同．同时我们发现,小球在水平方向上不受外力作用,小球相对于地面保持静止符合牛顿运动定律,而小球相对于小车的运动不符合牛顿运动定律．     

对称双弹簧振子横向振动的复杂性研究

利用MATLAB数值求解对称双弹簧振子横向振动的微分方程,程序设计为对任意选取的系统参数和初始条件,均可绘制出振动曲线和相图.数值实验表明：对称双弹簧振子的横向运动是周期振动,振动特性随初始条件发生改变;当振幅远大于弹簧原长时,横向振动趋于简谐振动,并与纵向振动有相同的周期;当振幅远小于弹簧原长时,横向振动趋于立方非线性振动,其振动周期与振幅成反比.     

洛伦兹力做功吗?(高二、高三)

1.从一个题目引发疑问题如图1,某空间区域充满匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里.在磁场中平行纸面方向,有一长为L的光滑绝缘均匀细管MN,管内M端有一质量为m、带电量为 q的小球A,开始时小球A相对于细管静止,随后细管带着小球A沿垂直于细管方向以恒定速率υ1向右运动.设小球A的电量保持不变,不计小球     

关于库仑定律实验的改进

现行高中物理教材(人教版,试验修订本)介绍了库仑定律的定性演示实验.用带正电的物体去排斥另外一个系在丝线上带正电的小球,观察在不同位置丝线偏离竖直方向的角度.并比较受力大小.然后.增加或减少丝线上小球的带电量,保持小球到带正电的物体的距离不变,再观察小球的受力变化.事实上,这个实验很难演示成功.     

带电摆在电场中运动情况分析

带电摆在电场中运动时,其运动情况主要有以下几种: 一、小角度偏转例1 如图1所示,一条长为l的绝缘细线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于水平方向的匀强电场中,场强为E,已知当细线与竖直方向的夹角为α时,小球处于平衡状态,如果细线的偏角由α增大至ψ,然后将小球由静止释放,则ψ多大时,才能使细线到达竖直位置,小球的速度刚好为零.     

Torsional Oscillation Characteristics of Rotary Shafts Based on Torsion and Bending Coupled Vibration

THE TORSIONAL OSCILLATION CHARACTERISTICS ON THE BENDING AND TORSION COUPLED VIBRATION OF ROTARY SHAFT SYSTEM WERE INVESTIGATED USING THE ELASTO-DYNAMIC THEORY AND OTHER MATHEMATIC METHODS, SUCH AS DIFFERENCE APPROACH, FOURIER TRANSFORM, AND WAVELET TRANSFORM. IT IS CONCLUDED THAT MASS ECCENTRICITY AND OTHER EXCITING MODALITIES AFFECT THE BENDING AND TORSION COUPLED VIBRATION OF ROTARY SHAFTS. TORSIONAL VIBRATION CAUSED BY BENDING VIBRATION FEATURES LINEARITY ALONG WITH THE CHANGE OF AMPLITUDE OF BENDING VIBRATION. MEANWHILE, ENERGY SPECTRUM CONCENTRATES ON HIGH FREQUENCY ARE-A WITH THE WAVELET ANALYSIS.     

研究生教育之乱象与治理

当前,研究生教育存在一些比较混乱的局面,包括招考过程的“潜规则”、研究生培养目标模糊、研究生教育本科化、学术近亲繁殖、师生关系异化、研究生的创新能力不足、师生比过低、研究生教育布局不合理等现象。为了有效地解决这些问题,需要对研究生教育进行治理：重新定位研究生教育目标,改革研究生教育内容,进行研究生教育管理改革,推进研究生教育国际化进程,加快《研究生教育法》制定,构建研究生教育质量保障体系,以促进我国研究生教育更好更快地发展。     

双层等厚筛性能研究及振动参数优化

为研究振动参数对双层等厚筛筛分效率的影响,采用离散单元法(DEM)模拟5种不同粒径的颗粒在不同振幅、筛面倾角、振动频率下的筛分过程。运用多项式逼近方法对仿真结果进行曲线拟合,得到拟合度最好时的筛分效率与振动参数关系图。最后,选出最好筛分效率下的振动参数进行正交试验。结果表明:双层等厚筛筛分效率最优的参数组合为振动幅度7mm、振动频率14Hz、筛面倾角17°。     

用单摆测空气密度

求解在空气浮力影响下的单摆运动微分方程,从理论上得出单摆小角振动的周期随摆锤密度和空气密度变化的定量关系。由此设计出一种测量空气密度的新方法,即通过测量不同密度摆锤的单摆振动周期,间接测量空气密度。通过误差传递公式的推导与分析,指出摆锤的恰当选取对提高实验结果的可靠性非常重要。实验中分别测量已知密度的玻璃球、塑料球和乒乓球做摆锤时的周期。根据上述原理,计算得到当地的空气密度,与采用定容瓶抽真空的常规方法所得实验结果一致。     

基础-结构耦合系统受地震作用的非线性振动

以基础-结构耦合系统受地震作用的动力学方程为基础,考虑系统的固有特性和地震激励特征,研究基础-结构耦合系统受地震作用的组合共振问题。利用非线性振动的多尺度法,求得系统三频率组合共振的响应曲线,并分别进行数值计算。分析阻尼系数、地基参数、非线性因子和小参数等对共振的影响。计算结果可用于基础一结构耦合系统的动力设计。     

发电机组轴系弯扭耦合电磁激发振动数学模型

依据机电分析动力学理论 ,找到了发电机组定转子间气隙磁场的能量 ,得到了作用在发电机转子上的电磁力 (矩 ) ,建立了一个基于分段连续质量的发电机组轴系弯扭耦合电磁激发振动的数学模型 .该模型考虑了不平衡、陀螺力矩、转动惯量、剪切变形及阻尼的影响 ,是一个比较精确的模型 .对全面探索发电机组的振动规律具有应用价值     

椭圆偏振态在不同坐标系时的位相差

本文通过讨论，得出了振幅不等的线偏振光迭加形式的椭圆偏振光也可经过坐标旋转变成振幅相等的两线偏振光迭加而成。分析了两个坐标系下位相差之间的联系。并在此基础上得出了椭圆长轴为任意方位时相位差的测量公式，并利用几个特例对此结果进行了验证。     

夹心式超声换能器的耦合振动和设计法

用通用有限元软件分析了夹心式超声换能器的纵向和径向耦合振动特性与其尺寸的关系,在此基础上,提出了有耦合振动时换能器的设计原则,并利用“等效声速”法给出了耦合振动换能器的设计方法。最后对理论结果进行了实验验证。     

载重绳索参数激励横向振动的减振策略

论述了一种抑制载重绳索参数激励横向振动的简便方法. 假设绳索底端的质量受到一个垂直简谐激励并忽略载重绳索高阶振型的影响, 载重绳索的运动方程可以用一个带有立方非线性项的Mathieu方程来描述. 根据Mathieu方程的有关理论, 在载重绳索系统中, 当索端质量垂直振动的频率接近绳索横向振动固有频率2倍时, 一旦索端质量垂直振动的幅度超过某个临界数值时, 绳索将产生参数共振. 为了避免这种现象, 建议在索端质量上加装一个减振器以削减索端质量的垂直振动, 进而抑制绳索的横向振动. 实验验证了该减振方案的有效性.