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发表于 2011-7-20 05:28:20
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3问,4问和5问是2问的强制振动外加源L1函数具体化后的衍生问题。
你从2问运动方程那里就开始错了.
2问的运动方程应该是: m*(x对t的二次求导)+k*x1+r*(x1对t的一次求导)=m*(L1对t的二次求导) (*在这公式里是乘号,怕与x混了) 2问里面说的L1是与时间t相关的连续函数意思是L1在整个定义域内连续可导,并不能直接得出L1的一次求导后等于0. 你是在这里开始出错的.2问的运动方程是后面3,4和5具体求x函数的源微分方程,所以很抱歉,后面都错了.
5问是力学振子中最难的部分-在外加源L1是余弦(正弦)函数时的强制振动问题(PS我也很讨厌解这个).意思是求外加源L1供给的平均功率,以及整个系统在一周期内的平均功率.
我的解法是将4问对应的L1函数代入2问的运动方程,解这个微分方程就能得出x与t的函数.这个即为该系统的运动方程.这个解出来是也是一个余弦(正弦)函数,里面的振幅因子会比较繁琐.
在得出x关于t的运动函数以后,代入相应的能量公式在一个周期内积分后除去一个周期(2π)就得出结果了.相当于傅里叶多项式所表示的均方差.(打完字后看下来我也觉得很烦)
简谐振动系统在一个周期内动能和势能的平均值都相等,而且都等于总能量的一半.从这个方向入手的话,就没有必要对求得的x进行积分后再平均了,直接代入能量公式就好. 不过5问属不属于简谐振动要等具体x的函数解出后才能判断.(强制振动的问题解出后基本都是简谐振动,因为如果不是的话5问这类的求能量平均问题没有意义)
以上是我的思维步骤,如有错误,请指正,我也是菜鸟一枚.
特别鄙视一下,管理员设置4:58-5:28无法回复.结果我熬夜直接变成通宵了..... |
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