1、2019/5/6,阜师院数科院,例:,一长 l 柔软均质重绳,一端固定在匀速转动的竖直轴上。由于重力作用,绳的平衡位置应为竖直线。试推导其相对于竖直线的微小横振动方程。,解:,绳的线密度为 ,它在 x 处受的重力为,相对于竖直线的偏离为 。,(0,x) 一段在 x 处受重力 ;由于作用力等于反作用力,(x,x+dx) 一段在 x 处受(0,x) 一段的张力也为 。,同理, (x,x+dx) 一段在 x+dx 处受张力为 。,这一段的惯性离心力为 。,2019/5/6,阜师院数科院,2019/5/6,阜师院数科院,例,如图:弦上 x=0 处固结一质量为 M 的质点, 导出横振动问题中此点的衔接条
2、件。,解:,设,弦在 x=0 是连续的:,(1),M 的加速度由 或 描述应相同:,(2),2019/5/6,阜师院数科院,一端固定的细杆,将另一端拉长 e 而突然放手, 求其定解条件。,例:,2019/5/6,阜师院数科院,边界条件:,静止:,自由:,初始条件:,伸长:,静止:,*,*,边界条件:,恒定热流:,自由冷却:,初始条件:,2019/5/6,阜师院数科院,如图:单位质量 Q 在连续分布的质量 V 外,V 中的质量分布为 ,求 V 对 Q 的引力势满足的方程。,例:,可证:,又,单位质量受引力势为,或:,2019/5/6,阜师院数科院,a),x=0 处一小段 的沿 y 方向力:,b),x=l 处一小段 的沿 y 方向力:,由于夹角 的方向与 x=l 处相反,故,2019/5/6,阜师院数科院,2019/5/6,阜师院数科院,2019/5/6,阜师院数科院,解:,交点,2019/5/6,阜师院数科院,推导均匀圆杆扭转振动方程。杆半径 R,切变模量N。,解:,杆单位长度的转动惯量为 I,,dx 一段的角加速度为 。当受力矩 M 时,满足,切变,切变力:,胡克定律:,