作者CHTM (临危ψ)
看板Physics
标题Re: [问题] 阻尼简谐运动的二阶微方
时间Tue Nov 20 23:31:08 2007
这是个常系数微分方程 而且等号右边为0
解的型态长这样 C*exp(at) C是常数 所以剩下的只剩a要解
带入之後会得到 C*(m*a^2 + b*a + k)*exp(at) = 0
因为C和exp(at)不为0 可以约掉
m*a^2 + b*a + k = 0
则 +
-b - (b^2-4m*k)^0.5
a = ---------------------
2m
看你的解 我想 b^2 - 4m*k < 0
所以令
(b^2-4m*k)^0.5
---------------= i*w w是角速度
2m
可得到解
x(t)= C1*exp(-bt/2m+iwt) + C2*exp(-bt/2m-iwt)
= exp(-bt/2m)*(C1*exp(iwt) + C2*exp(-iwt))
然後根据Euler写出的展开式 外加令C1 = (C3+C4)/2 C2 = (C3-C4)/2i
x(t)= exp(-bt/2m)*(C3*cos(wt) + C4*sin(wt))
然後令 p = arctan (-C4/C3) A= C3和C4的平方和开根号
你要的东西就跑出来了
※ 引述《andyfc1 (FC)》之铭言:
: 阻尼简谐是指在物体SHM时 有一阻力f=-bv
: b为阻尼常数
: 则可写出二阶微方
: .. .
: mx+bx+kx=0
: 但是要怎麽解出x(t)=Ae^(-bt/2m)cos(w'+p)??
: w'为角速度
: A为振幅 p为相位角
: 怎麽从exp换出cos?
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好学姊有求必应
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.5.73
※ 编辑: CHTM 来自: 140.112.5.73 (11/20 23:35)
1F:推 andyfc1:谢谢!!!!^^ 11/21 00:00