正弦振动加速度与速度与振幅与频率关系
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正弦振动一共有四个参数来描述,即:加速度(用a表示)m/s^2
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=2πfv
v=2πfd(其中d=D/2)
a=(2πf)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10mm
V=2**10*10/1000=0.628m/s
a=(2**10)^2*10/1000=m/s^2
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^2(式中H是弹簧的伸长量),在达到振幅时,H=5mm =5×10^(-3)m
应用动能定理:^2=1/2mV0^2
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=×10^(-5)k
由动量定理I=mV1-mV0,得,mV0=×10^(-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ν=10Hz、振幅A=2×10-3m,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(2πνt+φ)
于是,加速度
a=-4π2ν2Acos(2πνt+φ)
(1)加速度的最大值
|a m|=4π2ν2A=m·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|a m|
f=m(g-|a
|)=
m
这时物体对台面的压力最小,其值即
在最低位置mg-f=m(-|a m|)
f=m(g+|a
|)=177N
m
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(ωt),ω=2πf。
2、振动位移信号的两次微分就是加速度振动:a(t)=Bsin(ωt)。
3、加速度幅值就等于:B=-A(ω^2)。
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(2πft+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m。
应该是(1000)×(2π×60)×(2π×60)
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^2
A单位为m
y = A*cos(ωt)=A*cos(2πft)
一阶导数dy/dt = -2πfA*sin(2πft)
(一阶导数对应速度的周期变化)
二阶导数d^2y/dt^2 = -(2πf)^2 * A * cos(2πft)
(二阶导数对应加速度的周期变化。)
当cos(2πft) 取最大值±1时,也就是y=±A 时,加速度最大。最大的加速度为(2πf)^2 * A = (2 * * 50hz)^2 * 0.5mm = 49.3 m/s^2
amax=ω2A
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=*f2*D(单位g) f=频率(单位Hz)