【数学基础158】常微分方程:史济怀老师视频微分方程相关内容总结(二十七)共点振动 今日观点

哔哩哔哩   2023-03-17 22:50:00

这一部分对应的教材应该是中国科技大学的《高等数学导论》,这本书微分方程分了两部分,不过定理方面的证明,只有视频课有。或者看常微分方程的教材。

史济怀老师视频课微分方程部分——

&5.共点的振动


(资料图片)

&5.1简谐振动

定义:只受弹性力的运动——最简单的振动形式。

特点:速度与位移的方向相反,力的大小弹簧形变距离成正比,比例系数为弹性系数。

受力:

弹性力(即为合外力):f1=-bx,b>0,为弹性系数。

分析:

&5.2自由的阻尼振动

定义:受弹性力和一个与速度成正比的阻力的振动。

受力:

弹性力:f1=-bx,b>0,为弹性系数;

阻力:f2=-a(dx/dt),a>0。

分析:

step1:先解得特征方程的通解——

step2:分类讨论——

情形一:

情形二:

情形三:

&5.3无阻尼的强迫振动

定义:受弹性力和一个外加周期力的振动。

受力:

弹性力:f1=-bx,b>0,为弹性系数;

周期力:f3=Fsin pt。

分析:

step1:先解得对应齐次方程的通解以及对应非齐次方程的辅助方程——

step2:分类讨论——

情形一:

情形二:

&5.4有阻尼的强迫振动

定义:受弹性力、一个与速度成正比的阻力和一个外加周期力的振动。

受力:

弹性力:f1=-bx,b>0,为弹性系数;

阻力:f2=-a(dx/dt),a>0。

周期力:f3=Fsin pt。

分析:

step1:解非齐次方程的特解——

step2:分类讨论——

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