最新振动的描述PPT课件.ppt

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1、振动的描述复习回顾:一、机械振动：平衡位置两侧附近往复运动二、回复力效果力表达式：F回=0注意：方向问题三、简谐运动是由指向平衡位置方向上的合力OBC一、振动特征的描述想一想：弹簧振子完成一次全振动的路程与振幅之间存在怎样的关系?3、周期：振动物体完成一次全振动所需要的时间，用T表示。4、频率：单位时间内完成全振动的次数，用f表示。在国际单位制中，单位是赫兹（Hz）。振动周期是描述振动快慢的物理量，周期越长表示振动越慢，周期越小表示振动越快。振动频率也是表示振动快慢的物理量，频率越大表示振动越快，频率越小表示振动

2、越慢。一、振动特征的描述f＝1/T思考：弹簧振子在自由状态下，振动周期与振幅有关吗？结论：弹簧振子的周期T由振动系统本身的质量m和弹簧的劲度系数k决定,而与振幅A无关。简谐运动的周期由振动系统本身性质决定，与振幅大小无关，称为振动的固有周期，相应的频率称为固有频率。T1:T2=1:1例题:有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次振动的周期和振幅之比分别为多少？A1:A2=1:2二、简谐运动的图像描述1、绘图象描点法记录法（位移随时间的变化图像）二、弹簧振

3、子的位移——时间图象1、频闪照片法第一个1/2周期：第二个1/2周期：时间t(s)0t02t03t04t05t06t0位移x(m）-20.0-17.8-10.10.110.317.720.0时间t(s)6t07t08t09t010t011t012t0位移x(m)20.017.710.30.1-10.1-17.8-20.0横坐标：振动时间t纵坐标：振子相对于平衡位置的位移(2)、记录法简谐运动的图像位移随时间按正弦（或余弦）规律变化简谐运动的位移-时间关系振动图象：正弦（或余弦）曲线二、简谐运动的图像描述1、图像的

4、意义：反映了振动物体相对平衡位置的位移x随时间的变化规律2、图像的用途：（1）可以确定振动物体在任一时刻偏离平衡位置的位移（2）确定振动的振幅A（3）确定振动的周期和频率（4）确定各时刻质点的速度的大小和方向（大小看斜率，方向看发展）（5）任意时刻质点加速度的大小和方向（方向总是指向平衡位置）0-2X/cmt/s20.10.20.30.40.50.60.70.8A=2cmT=0.4sχ=-2cm简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗？思考箭头的端点在x轴上的投影点的运动为简谐运动.公式推导如何用公式定量地表示简谐运动

5、的物体位移随时间的变化规律呢？画简谐运动的图角速度与周期之间的关系：公式推导做匀速圆周运动的质点在直径上的投影的运动是简谐运动（振动物体向坐标方向运动至平衡位置开始计时）三、简谐运动与匀速圆周运动的关系t+oxxt=tt=0·是简谐运动的相位，是t=0时对应的相位，叫初相位。(1)同相：相位差为零，一般地为=2n(n=0,1,2,……)(2)反相：相位差为，一般地为=(2n+1)(n=0,1,2,……)3.(2-1)叫相位差(两个具有相同频率的简谐运动的初相之差).ss写出振动方程.例题2

6、：y=10sin(2πt)cm一、炉水的自然循环1、自然循环的基本原理循环回路组成：汽包、水筒（联箱）、下降管、上升管（蒸发受热面）动作原理：循环动力△P：下降管与上升管的水和汽水混合物压力之差。△P=H（ρw－ρs）gPa船舶辅锅炉的汽水系统2、上升管的流动状况和限制壁温过高的条件水管外壁温度与管内工质温度之差主要取决于管内壁对流换热系数α2及单位受热面热负荷q上升管的流动状况Ⅰ：入口→开始沸点壁温tb渐↑，α2主要取决于水的流速Ⅱ：管内水平均温度＜沸点，近壁处水温已达沸点开始产生汽泡。tb继续↑，α2因有汽泡

7、产生而↑Ⅲ：泡状流动管内水流全面达到沸点并保持不变，tb高于沸点并大致稳定Ⅳ：弹状流动管内壁受周期性加热和冷却，管壁易产生热疲劳应力Ⅴ：环状流动α2取决于环状水层中汽泡扰动程度Ⅵ：弥散六或雾状流动（x≥0.5时）局部壁面被撕去水膜，形成汽膜，放热恶化。薄水膜也可能被烧干，水中盐分积存造成壁温急剧上升Ⅵ结束后，x=1，属过热段Ⅰ：α2≈5000W/m2·k，管内壁温升100OC左右Ⅱ~Ⅴ：沫态沸腾，α2≈18000W/m2·k，管内壁温升33OC左右Ⅵ：α2≈1500W/m2·k，管内壁温升396OC左右，不允许出

8、现防止受热面烧坏的措施：防止受热面热负荷过大、结垢严重及失水保证水循环良好。即上升管有足够的循环倍率K——入口处进水流量G与出口处蒸汽流量D之比K=G/D＞4（x＜0.25）3、保证自然水循环良好的措施（1）尽量减少或避免下降管带汽①下降管不受热或水受热相对较少（管径粗，烟气温度较低处）②上升管供水充足（水冷壁配单独的联箱和下降管）③下降管处水位高度＞150~200mm（