大学物理机械振动教案

2024-11-03

大学物理机械振动教案（13篇）

1.大学物理机械振动教案篇一

2.简谐运动的描述

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知识梳理

1.简谐运动的描述

（1）振幅是振动物体离开平衡位置的____________，它描述了物体振动的____________，是振动系统____________大小的象征，____________越大，系统的____________越大.（2）简谐运动的频率（或周期）由____________所决定，与振幅____________，因此又称为振动系统的____________________.（3）物理学中，不同的____________描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态.2.简谐运动的表达式为___________________.知识导学

学习本节前，先对上节内容的重难点复习巩固，通过简谐运动的定义来认识简谐运动的周期性.同学们可以设计一个简谐运动实验，通过观察实验，获得有关振幅的基本知识，再结合上节内容加深对振幅的理解.学习简谐运动的表达式时，先观察简谐运动的图象，结合有关数学知识来理解简谐运动的表达式.我们学习本节时，要有实事求是的科学态度，要知道不同性质的运动包含着各自不同的特殊矛盾.疑难突破

简谐运动的对称性

剖析：做简谐运动的物体，在通过对称于平衡位置的A、B两个位置时的一些物理量具有对称性：

（1）相对于平衡位置的位移大小相等，方向相反；（2）速度大小相等，方向可以相同可以不同；（3）加速度、回复力大小相等，方向相反；

（4）从位置A点直接到达平衡位置O点的时间与从平衡位置O点直接到达B点相等.典题精讲

【例1】如图11-2-1所示，是一个质点的振动图象，根据图象回答下列各问题：

图11-2-1（1）振动的振幅；（2）振动的频率；

（3）在t=0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.7 s时质点的振动方向；（4）质点速度首次具有负方向最大值的时刻和位置；

（5）质点运动的加速度首次具有负方向最大值的时刻和位置；（6）在0.6 s和0.8 s这段时间内质点的运动情况.思路解析：（1）振幅为最大位移的绝对值，从图象可知振幅A=5 cm.（2）从图象可知周期T=0.8 s，则振动的频率： f=11=Hz=1.25 Hz.T0.81（3）由各时刻的位移变化过程可判断：t=0.1 s、0.7 s时，质点的振动方向向上；t=0.3 s，0.5 s时，质点的振动方向向下.（4）质点在0.4 s通过平衡位置时，首次具有负方向的速度最大值.（5）质点在0.2 s处于正向最大位移处时，首次具有加速度负方向的最大值.（6）在0.6 s至0.8 s这段时间内，从图象上可以看出，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿着正方向由负向最大位移处向着平衡位置运动，所以质点做加速运动.绿色通道：解决这类问题，首先从图象着手，从图象中读出振幅、周期，根据波形判断质点的振动方向.变式训练1：一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图11-2-2所示，由图可知（）

图11-2-2 A.质点振动频率是4 Hz B.t=2 s时，质点的加速度最大 C.质点的振幅为2 cm D.t=3 s时，质点所受合外力最大答案：BC 变式训练2：如图11-2-3所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置，以某时刻作为计时0点（t=0），经过1/4周期，振子具有正方向的最大加速度，那么如图11-2-3所示四个运动图象中正确反映运动情况的图象是（）

图11-2-3 答案：A 【例2】图11-2-4（a）是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴.图11-2-4（b）是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和板N2的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为（）

图11-2-4 A.T2=T1 B.T2=2T1 C.T2=4T1 D.T2=T1/4 思路解析：设ON1=ON2=s，则由图示知

ss=T1，=2T2，v1v22 又知v2=2v1，得：T1=4T2.答案：D 绿色通道：解决此类问题要明白周期的定义，能在图中找出一个完整的周期，根据T=s/v可求得结果.变式训练：如图11-2-5（a）所示简谐运动，它的振动图象如图11-2-5（b）所示，设向右为正方向，则

图11-2-5（1）OB= _________cm；

（2）第0.2 s末质点的速度方向是_________________，加速度大小为_____________；（3）第0.7 s时，质点位置在____________点与____________点之间；（4）质点从O运动到B再运动到A所需要的时间t=____________s；（5）4 s内完成____________次全振动.答案：（1）5（2）负方向运动零（3）O B（4）0.6（5）5 问题探究

问题1：一弹簧振子做简谐振动，周期为T，根据Δt＝（t2-t1）与T之间的关系，探究t1与t2时刻分别对应的振子运动的位移、速度、加速度以及弹簧长度之间的关系.导思：该问题是考查简谐运动的周期性及振子位移、加速度变化特点.关键是对周期性的正确、全面的理解，注意t1、t2两时刻的时间间隔为特殊值时，质点振动情况的比较，可总结如下：

（1）t2-t1=nT，则两时刻振动物体在同一位置，运动情况完全相同.（2）t2-t1=nT+T/2，则两时刻物体的各物理量（x、F、a、v等）均大小相等、方向相反.（3）t2-t1=nT+T/4或t2-t1=nT+3T/4，则若t1时刻物体在平衡位置，t2时刻物体到达最大位移处；若t1时刻物体在最大位移，t2时刻物体到达平衡位置处.探究：在同一个全振动过程中，选取质点先后经过平衡位置同侧的同一位置的两个时刻t1与t2加以分析，当该两时刻t1与t2间隔时间小于T/2时，对应于两时刻质点的运动速度大小相等，方向相反（其中，一时刻为向远离平衡位置的方向振动，另一时刻为向靠近平衡位置的方向振动），当该两时刻t1与t2间隔时间相差一个周期时，则对应于两时刻质点的振动情况完全相同，因此加速度也应相等；当该两时刻t1与t2间隔相差半个周期时，由于对应于两时刻质点位于平衡位置两侧，弹簧形变量相同（其中，一时刻是压缩弹簧，另一时刻是拉伸弹簧），但弹簧长度不相等.问题2：怎样确定相位和初相？

导思：理解相位和初相问题，我们应该联想到数学知识中的正弦函数，明确正弦函数的物理意义，运用数学的思想解决物理问题.探究：在简谐运动的角频率（ω）及振幅（A）确定之后，任一时刻振子偏离平衡位置的位移（大小和方向）就完全由振动表达式中的（ωt+φ0）决定.（ωt+φ0）称为简谐运动的相位或相，相是在ω和A已知的前提下，决定振动物体任一时刻运动状态的物理量.T=0时的相位φ0称为初相.4

2.大学物理机械振动教案篇二

机械振动台在力学环境实验中的重要作用促使了各有关技术部门对其持续的关注和研究,从而使机械振动台得到了很好的发展。在机械振动台的发展中经历了几个重要的阶段:在调幅方式上由单向停机调幅,单向不停机机调幅,到双向定位移幅值自动扫频;在导向方式上由强迫导向到无强迫导向;在振动方式上由单向振动到双向振动。在机械振动台的发展过程中实现无强迫导向和双向振动是研究的主要问题和关键。

机械振动台为实现振动方向上的振动,限制工作台面在非振动方向上的不需要的自由度,一般多采用增加约束的方法,也就是强迫导向的方法。具体有铜套导向、滚轮导向、棒弹簧、板弹簧导向等。这种导向的方式存在几个极难解决的问题:即在振动台的工作频率范围内存在一个或几个不同于主振方向的共振点;台面运动波形非线性失真增大;使用者需要为设备准备很牢固的专用基础。上述问题的存在使机械振动试验受到了很大的影响和制约。

无强迫导向的成功应用使机械振动台的运动特性获得了突破性的提高,使其成为了多年来一种较为理想的振动试验设备。下面着重就机械振动台的无强迫导向双向振动做论述。

2 机械振动台振动源(激振器)的力学特性和运动特性

机械振动台主要由机座、台体、液压、电器控制等部分组成。激振器、台体均为对称结构。激振器置于台体内,台体用弹簧与基座相连,组成一典型的质量弹簧系统。激振器是利用一不平衡质量体以一定的速度作定轴旋转从而向振动台供了振动源。故激振器也叫不平衡器或转子。

一台机械振动台可由1～4组转子组合成一个激振系统。

设激振器不平衡质量为m,在某一时刻t的偏心距为e,旋转频率为ω,则激振器所产生的离心力为:P=meω2, 该力在x,y坐标上的分量就是该力为振动台在水平、垂直振动方向提供的激振力:

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式中φ是激振器在运动时的初相位。显然,Rx,Ry是在+P～-P之间按正余弦规律周期性变化的简谐干扰力。

机械振动台是一典型的单自由度受迫机械振动。系统对间歇干扰力的稳态响应为:

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3 强迫导向的双向振动

机械振动台采用强迫导向的方法实现双向振动一般有以下几种形式:

3.1 单轴式双向振动

振动台激振系统只有一组不平衡器,导向机构设置8组导向限位装置,分别固定在振动台的左右墙板上。当振动台需要垂直振动时,可分别调整各导向限位装置,使导向滚轮的一端与工作台的垂直导向板接触,此时,不平衡器旋转时在水平方向所产生的力及在该力作用下使工作台沿水平方向的运动均被由导向滚轮与工作台的垂直导向板所建立的约束所平衡和限制,振动台只能沿垂直方向振动。

同理,当振动台需要水平振动时,可分别调整各导向限位装置,使导向滚轮的另一端与工作台的水平导向板接触,此时,不平衡器旋转时在垂直方向所产生的力及在该力作用下使工作台沿垂直方向的运动均被由导向滚轮与工作台的水平导向板所建立的约束所平衡和限制,振动台只能沿水平方向振动。

3.2 三轴式双向振动

振动台激振系统由3组不平衡器组成,安装在工作台台体内,工作台由可调式板弹簧和棒弹簧支承并导向。

为实现垂直和水平方向的振动,这三组不平衡器必须满足下列条件:

(1) 3个转子旋转频率ω相同;

(2) P1=P3;

(3) P2=P1+P3=2P1;

(4) 轴Ⅰ,轴Ⅱ与轴Ⅲ的旋向相反。

垂直振动的实现:

首先将3组不平衡器的初相位按其旋转方向与振动方向的夹角α调整为一致。三组不平衡器按规定方向同步旋转。依前述关系和条件,三组不平衡器所产生的离心力为:

在x,y坐标上的投影为:

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对C点取距,同时可知:∑Mc≠0

显见:当3组不平衡器按其规定旋转方向旋转,其合力在垂直方向上形成按正弦规律变化的简谐干扰力;而在水平方向上其合力始终为零;因力臂不等,合力距存在,不为零。合力距依靠可调式板弹簧和棒弹簧与以平衡,故垂直振动得以实现。水平振动的实现:

当需要进行水平振动时:在垂直振动的基础上将可调式板弹簧转90°; 将轴Ⅱ的初向位调整180°;水平振动即可实现。

与对垂直振动的分析方法相同,通过力的分析可知离心力∑P在x,y坐标上的投影为:

同样可知:当3组不平衡器按其规定旋转方向旋转,其合力在垂直方向上始终为零,而在水平方向上形成按正弦规律变化的简谐干扰力,合力距存在,不为零。合力距依靠可调式板弹簧和棒弹簧与以平衡,故水平振动得以实现。

3.3 四轴式双向振动

振动台激振系统由4组不平衡器组成,其余结构与三轴式双向振动台原理相同。为实现垂直和水平2个方向的振动,4组不平衡器必须满足下列条件:

(1) 4个转子的旋转频率ω相同,即:

(2) 4个转子的干扰力相同,即:

(3) 旋转方向轴Ⅰ、轴Ⅳ与轴Ⅱ、轴Ⅲ旋向相反,在实际设计中是轴Ⅰ轴Ⅳ为逆时针旋转,轴Ⅱ轴Ⅲ为顺时针旋转;

(4) 4轴中心应在同一水平面和同一垂直平面内。

其垂直与水平振动的实现,原理与三轴式双向振动基本相同。垂直振动的实现:首先将4组不平衡器的初相位按其旋转方向与振动方向的夹角α调整为一致,当4组不平衡器按其规定旋转方向旋转,其合力在垂直方向上形成按正弦规律变化的简谐干扰力,而在水平方向上其合力始终为零,垂直振动得以实现。

水平振动的实现:在垂直振动的基础上, 将可调式板弹簧转90°; 将轴Ⅰ,轴Ⅳ的初相位调整180°;水平振动即可实现。

以上是几种强迫导向的双向机械振动台振动的基本原理。

4 强迫导向的双向振动存在的主要问题

由前面讨论的强迫导向的双向机械振动台的振动机理,可知在振动中有关系式∑M≠0,既有力矩存在。这个力矩就是不平衡器、工作台体和装载的试品存在一合重心C,合重心C随试品的不同而变化。由于结构所限,重心C与不平衡器中心O不在同一水平面内,存在一个距离h。在水平振动时,就使得激振系统产生的激振力对合重心形衬成-M=Fh的惯性力矩,使振动台产生一定程度的颠覆而无法实现正常的振动。采用强迫导向就是为平衡这一惯性力矩而使用的具体措施。但是强迫导向无论采用铜套、滚轮导向,还是采用可调式板弹簧、棒弹簧导向,给设备又带来前面已谈到的如下几个问题:

(1) 系统在M=Rh惯性力矩的作用下,导向板弹簧有一扭转钢度Kφ=Gjp/L在系统中必有一固有频率ω0存在,即:undefined,当系统工作频率ω与该固有频率ω0接近时,系统就会产生扭转方向的共振。因此,在振动台不很宽的频带范围内,出现扭转共振是经常发生的。对于棒弹簧来讲,由于支撑方式的限制,其纵向钢度引起的系统纵向共振也可能会出现,这样在振动扫描过程中,伴有扭转共振和纵向共振是不可避免的。

(2) 强迫导向元件同时也是系统的支撑元件,这就使系统在主振方向上的固有频率也大大增高,使振动台的下限工作频率受到限制。目前一般在9～10 Hz,这样,振动台就无法满足电子仪器仪表5-55-5 Hz的扫频振动试验要求。

(3) 当需要改变振动方向时,起导向作用的板弹簧也必须相应的调整90°,为了保证主振方向的刚度不受板弹簧转动位置的影响,导向机构转位精度要求很高,这给设计和制造带来了较大的困难和很高的要求。

(4) 不平衡器旋转时的离心力在非振动方向的分力和力矩是通过滚轮、铜套、板弹簧、棒弹簧等强迫导向机构建立起来的约束来制约和平衡的,并通过导向机构、墙板、基座等传递、作用在机器的安装基础上。因此,这类振动台对设备安装基础都要求很高,对导向机构等承力构件的刚度要求也很高。

(5) 采用滚轮导向,除了存在上述问题外,而且调整复杂,特别是各组导向滚轮与各导向板间的接触压力很难保证一致,或松或紧不可避免,结果非常影响设备的各项工作精度指标。如加速度波形失真加大,横向振动加大等,甚至有时使设备不能正常未定工作。

强迫导向双向振动存在的以上问题极大地限制和影响了这类振动台的使用范围和性能。

5 无强迫导向的双向振动

强迫导向双向振动存在的严重限制和影响机械振动台使用范围和性能的缺陷,使研制和使用无强迫导向双向振动台成为必然。无强迫导向双向振动台相对于强迫导向双向振动台主要有3点突破:

(1) 进一步应用力学的基本理论,从理论上实现了:

① 在要求实现振动的方向上激振系统合成简谐干扰力;该力的作用点始终在激振系统振动台体与试品刚性构成的合重心C处;

② 在非振动方向上其合力始终为零;

③ 合力矩始终为零。

这样,仅依靠激振系统的力的合成就很好地实现了要求的振动与导向。既无强迫导向振动,彻底甩掉了繁琐的强迫导向机构,这在振动台的设计中是一个重要突破。

(2) 成功地设计激振系统相位调整机构,能够使各不平衡器的相位按需要得以方便、可靠、准确的调整,从而保证对理论应用的有效实现。

(3) 成功的应用了空气弹簧支撑系统,使系统刚度大幅度降低,从而使系统的固有平率大大降低,约为1.5 Hz甚至更低,而扫频振动试验要求下限频率5 Hz,系统在超共振状态下工作,从而很好地满足了扫频振动试验的要求。

无强迫导向双向振动台的良好性能受到了行业的一致认可,得到了较为广的应用。下面以使用较为普遍的四轴式为例,分析无强迫导向双向振动的情况。垂直振动的分析与四轴式强迫导向的双向振动完全相同,这里不再赘述。着重讨论水平振动的情况。

前面已述四轴式强迫导向双向振动台的水平振动是在垂直振动的基础上将轴Ⅰ、轴Ⅳ或轴Ⅱ、轴Ⅲ旋转180°。因激振系统产生的激振力R的作用点与由激振系统、台体与试品构成的参振部分的合重心C不重合,存在有一个距离h,有力距M=Rh,故需加以强迫导向予以平衡。只要设法使激振系统产生的激振力的作用点与参振部分质量的重心重合,力臂不存在,力矩也不存在,即M=Rh=0。强迫导向自然就不再需要。具体做法是:,将其中两个不同旋向的转子逆其旋向旋转2α角度即可。而α角求得的方法是:分别过轴Ⅰ、轴Ⅱ的中点A和轴Ⅲ、轴Ⅳ的中点B与合重心点C做连线CA,CB,有关系式∠CAP=∠CBP=α =arctg OC/OA; 按求得的α值将轴Ⅱ、轴Ⅳ分别逆其转向旋转2α角;将轴Ⅰ、轴Ⅱ产生的离心力P1,P2在A点合成RⅠ 将轴Ⅲ、轴Ⅳ产生的离心力P3,P4在B点合成RⅡ;由已知条件知:4个转子产生的离心力大小完全相等,即;有P1与P2,P3与P4分别以夹角α对称于OA,OB;RⅠ=RⅡ;∑M=0;且可知:在振动过程中P1与P2,P3与P4始终以ωt+α角度分别对称于CA,CB;据力的平行四边形法则,P1与P2,P3与P4的合力RⅠ,RⅡ的作用线始终分别与CA,CB重合。又据力的可传递性原理将RⅠ,RⅡ移至C点,有二者合力R必平行于台面既水平方向。振动台的由激振系统、台体与试品构成的参振部分仅在过其重心C的水平激振力的作用下振动,故无强迫导向的水平振动得以实现。以上就是机械振动台无强迫导向双向振动的基本原理。

6 无强迫导向双向振动的特点

综上所诉,采用无强迫导向双向振动的机械振动台,克服了采用强迫导向时存在的诸多重大缺陷,从而显示了其优越的性能和特点。

(1) 应用力学平衡原理实现振动和导向,取消了繁琐的强迫导向机构;采用简便的不平衡器相位调整机构,较为简便并准确地在同一台面上实现了垂直和水平2个方向的振动要求;振动特性极大提高;试验载荷范围也大大加宽;

(2) 采用空气弹簧支撑,不但简化了设备的支撑结构,并且大大降低了系统的固有频统率,设备的下限工作频率可以5 Hz及一下,不但可以很好满足电子电工产品在10～55 Hz低频段的扫描振动试验,还可以良好地满足了电子仪器、仪表及家用电器5～55 Hz的振动试验要求;

(3) 设备的系统固有频率1.5 Hz,远低于设备的最低工作频率5 Hz,设备在超共振状态下工作,使设备在工作频率范围内无共振点存在,没有交越频率,使扫频能正常连续进行;

(4) 振动中没有力和力矩的向外传递,不再需要专用基础设施。无论楼上楼下,只需一块儿能放置设备的平整地面即可保证正常工作;

(5) 结构简化,调整维修方便,便于使用掌握。

摘要：简要论述在机械振动台上如何应用无强迫导向技术,实现机械振动台由强迫导向到无强迫导向的技术发展,在同一工作台面上实现垂直振动和水平振动的基本原理。通过与采用强迫导向机械振动台特性的比较,使机械振动台应用无强迫导向双向振动技术的特点和优越性更清晰地展现出来。

关键词：机械振动台,强迫导向,无强迫导向,垂直振动,水平振动

参考文献

[1]方同,薛璞.振动理论及应用[M].西安:西北工业大学出版社,1998.

[2]闻邦椿,刘枫翘.振动机械的理论及应用[M].北京:机械工业出版社,1982.

[3]徐灏.机械设计手册5卷[M].北京:机械工业出版社,1992.

[4]南京工学院.理论力学(下)[M].北京:人民教育出版社,1979.

[5]程守株.普通物理学[M].5版.北京:高等教育出版社,1998.

[6]Ctril M Hayys,Allan G Piersol.Harris′Shock and VibrationHandbook.

3.机械基础物理教案篇三

一、教学目标与要求

1.了解力的两种效应和力的三要素

2.了解静力学的基本力学规律，本书要求掌握静力学的四个基本公理。 3.了解受力图的基本画法 4.了解力矩和力偶的基本概念

二、学习重点和难点

1.学习重点 1).了解力的两种效应和力的三要素 2).了解静力学的基本力学规律，本书要求掌握静力学的四个基本公理。 2.学习难点 1).了解受力图的基本画法 2).了解力矩和力偶的基本概念

三、教学方法

讲授法、演示法、案例分析法和相互讨论法为主

四、讲授课时 8课时

如图1—1所示，在对工程实际对象(如汽车、船舶、机床、卫星等)进行力学分析时，首先要把它理想化，即合理抽象为力学模型，这样才便于进行数学描述，得到数学模型。这一过程也简称为“建模”。然后进行计算，一般用计算机数值求解。随后，对得出结果加以分析，特别要与实验结果相比较，如误差符合要求，则结束分析，如误差大，往往要修改力学模型再分析。由此可见，力学模型直接决定计算结果的正确性，它是力学分析的基础，十分重要。

4.初三物理机械效率教案篇四

按照九年级上册物理课本的章节顺序进行复习，并辅以试卷进行练习，熟练各类题型，由简入深，形成自己的知识体系，同时在这个过程中老师发现学生的不足，及时给于修整。

二、预计达到的目标：平均分为49分，及格率为31%，优秀率为6%，低分率控制在14%以下。

三、学情分析

这这两个班两极分化非常严重，后进生对学习一点兴趣都没有，大多数学生基础差，对物理学习还没有找到一定的方法，虽学习刻苦，但成绩很不理想。

四、进度安排

12、3-----12、4 根据练习册章末总结复习第11章

12、5-----12、7 完成两套练习卷

12、8-----12、8 根据练习册章末总结复习第12章

12、9----12、11 完成三套练习卷

12、12---12、13 根据练习册章末总结复习第13章

12、14-------- 杠杆滑轮作图练习

12、15---12、16 完成两套练习卷

12、17---12、19 根据练习册章末总结复习第14章

12、20-------- 压强浮力专项训练

12、21---12、22 完成两套练习卷

12、23---12、27 模拟考试和讲评

五、复习措施

(1)、把握命题脉搏，做到心中有数

考试要考好，老师给于正确的指导是关键。认真研究了去年的抽考命题特点，得到以下结论：命题是以《物理课程标准》的目标、理念、内容标准为依据，以现行课本为依据全面体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标的要求。依照这样的要求，方向明确了，心中有数了，老师才能有的放失的指导学生复习，从而达到事半功倍的复习效果。

(2)、有计划性，针对性复习。

1、梳理知识，形成结构---便于记忆;

2、重点内容，细讲多练---技能知识需要过手、过脑、过心;

3、注意纠错，规范习惯---易错点是难点，找出错误，分析原因，规范格式，养成习惯

4、综合练习，评讲拓展---练中记忆，练中巩固，练中知新，

5.高一物理机械能守恒定律教案41 篇五

一、教学目标

．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

二、重点、难点分析

．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。

2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。

3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

三、教具

演示物体在运动中动能与势能相互转化。

器材包括：麦克斯韦滚摆；单摆；弹簧振子。

四、主要教学过程

引入新课

结合复习引入新课。

前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到，在一定条件下，物体的动能与势能可以相互转化，下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。

[演示实验]依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。

通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况，教师小结：

物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。

提出问题：上述运动过程中，物体的机械能是否变化呢？这是我们本节要学习的主要内容。

教学过程设计

在观察演示实验的基础上，我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的情况。先考虑只有重力对物体做功的理想情况。

．只有重力对物体做功时物体的机械能

问题：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化。

分析：根据动能定理，有

下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有

wG＝mgh1-mgh2

由以上两式可以得到

引导学生分析上面式子所反映的物理意义，并小结：下落过程中，物体重力势能转化为动能，此过程中物体的机械能总量不变。

指出问题：上述结论是否具有普遍意义呢？作为课后作业，请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况。

明确：可以证明，在只有重力做功的情况下，物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。

提出问题：在只有弹簧弹力做功时，物体的机械能是否变化呢？

2．弹簧和物体组成的系统的机械能

以弹簧振子为例，简要分析系统势能与动能的转化。

明确：进一步定量研究可以证明，在只有弹簧弹力做功条件下，物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。

综上所述，可以得到如下结论：

3．机械能守恒定律

在只有重力和弹簧弹力对物体做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。

提出问题：学习机械能守恒定律，要能应用它分析、解决问题。下面我们通过具体问题的分析来学习机械能守恒定律的应用。在具体问题分析过程中，一方面要学习应用机械能守恒定律解决问题的方法，另一方面通过问题分析加深对机械能守恒定律的理解与认识。

4．机械能守恒定律的应用

例1．在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。

引导学生思考分析，提出问题：

前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动，现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题？

小球抛出后至落地之前的运动过程中，是否满足机械能守恒的条件？如何应用机械能守恒定律解决问题？

归纳学生分析的结果，明确：

小球下落过程中，只有重力对小球做功，满足机械能守恒条件，可以用机械能守恒定律求解；

应用机械能守恒定律时，应明确所选取的运动过程，明确初、末状态小球所具有的机械能。

例题求解过程：

取地面为参考平面，抛出时小球具有的重力势能Ep1＝mgh，动能

落地时小球的速度大小为

提出问题：请考虑用机械能守恒定律解决问题与用运动合成解决问题的差异是什么？

例2．小球沿光滑的斜轨道由静止开始滑下，并进入在竖直平面内的离心轨道运动，如图所示，为保持小球能够通过离心轨道最高点而不落下来，求小球至少应从多高处开始滑下？已知离心圆轨道半径为R，不计各处摩擦。

提出问题，引导学生思考分析：

小球能够在离心轨道内完成完整的圆周运动，对小球通过圆轨道最高点的速度有何要求？

从小球沿斜轨道滑下，到小球在离心轨道内运动的过程中，小球的机械能是否守恒？

如何应用机械能守恒定律解决这一问题？如何选取物体运动的初、末状态？

归纳学生分析的结果，明确：

小球能够通过圆轨道最高点，要求小球在最高点具有一定速度，即此时小球运动所需要的向心力，恰好等于小球所受重力；

运动中小球的机械能守恒；

选小球开始下滑为初状态，通过离心轨道最高点为末状态，研究小球这一运动过程。

例题求解过程：

取离心轨道最低点所在平面为参考平面，开始时小球具有的机械能E1＝mgh。通过离心轨道最高点时，小球速度为v，此时小球的机械能

成完整的圆周运动。

进一步说明：在中学阶段，由于数学工具的限制，我们无法应用牛顿运动定律解决小球在离心圆轨道内的运动。但应用机械能守恒定律，可以很简单地解决这类问题。

例3．长l＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置，然后无初速释放。不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g＝10m/s2。

提出问题，引导学生分析思考：

释放后小球做何运动？通过最低点时，绳对小球的拉力是否等于小球的重力？

能否应用机械能守恒定律求出小球通过最低点时的速度？

归纳学生分析结果，明确：

小球做圆周运动，通过最低点时，绳的拉力大于小球的重力，此二力的合力等于小球在最低点时所需向心力；

绳对小球的拉力不对小球做功，运动中只有重力对球做功，小球机械能守恒。

例题求解过程：

小球运动过程中，重力势能的变化量ΔEp＝-mgh＝-mgl，在最低点时绳对小球的拉力大小为

提出问题：通过以上各例题，总结应用机械能守恒定律解决问题的基本方法。

归纳学生的分析，作课堂小结。

五、小结

．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。

2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。

3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。

4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。

六、说明

6.大学物理机械振动教案篇六

1 机械加工振动的表现和特点

1.1 强迫振动

强迫振动是物体受到一个周期变化的外力作用而产生的振动。如在磨削过程中, 由于电动机、高速旋转的砂轮及皮带轮等不平衡, 三角皮带的厚薄或长短不一致, 油泵工作不平稳等, 都会引起机床的强迫振动, 它将激起机床各部件之间的相对振动, 影响机床加工工件的精度, 如粗糙度和圆度。对于刀具或做回转运动的机床, 振动还会影响回转精度。强迫振动的特点是:1强迫振动本身不能改变干扰力, 干扰力一般与切削过程无关。干扰力消除, 振动停止。2强迫振动的频率与外界周期干扰力的频率相同, 或是它的整倍数。3干扰力的频率与系统的固有频率的比值等于或接近于1时, 产生共振, 振幅达到最大值。

1.2 自激振动

是由振动系统本身在振动过程中激发产生的交变力所引起的不衰减的振动, 就是自激振动。即使不受到任何外界周期性干扰力的作用, 振动也会发生。如在磨削过程中砂轮对工件产生的摩擦会引起自激振动。工件、机床系统刚性差, 或砂轮特性选择不当, 都会使摩擦力加大, 从而使自激振动加剧。自激振动的特点是:1自激振动的频率等于或接近系统的固有频率。按频率的高低可分为高频颤振及低频颤振。2自激振动能否产生及其振幅的大小, 决定于每一振动周期内系统所获得的能量与阻尼消耗能量的对比情况。3由于持续自激振动的干扰力是由振动过程本身激发的, 故振动中止, 干扰力及能量补充过程立即消失。

2 振动产生的原因分析

产生振动的原因复杂多变, 根据机加工行业出现的振动现象及两种不同类型振动的表现形式, 分析原因, 大致如下:

2.1 强迫振动产生的原因

1机床上回转件不平衡所引起的周期性变化的离心力。如由于电机或卡盘、皮带轮回转不平衡引起的。2机床传动零件缺陷所引起的周期性变化的传动力。如因刀架、主轴轴承、拖板塞铁等机床部件松动或齿轮、轴承等传动零件的制作误差而引起的周期性振动。3切削过程本身不均匀性所引起的周期性变化的切削力。如车削多边形或表面不平的工件及在车床上加工外形不规则的毛坯工件。4往复运动部件运动方向改变时产生的惯性冲击。如平面磨削过程的方向改变或瞬时改变机床的回转方向。5由外界其他振源传来的干扰力。在锻造车间附近, 因空气锤的振动引起其他机床的强迫振动, 甚至共振。

2.2 自激振动产生的原因

1切削过程中, 切屑与刀具、刀具与工件之间摩擦力的变化。2切削层金属内部的硬度不均匀。在车削补焊后的外圃或端面而出现的硬度不均现象, 常常引起刀具崩刀及车床自振现象。3刀具的安装刚性差, 如刀杆尺寸太小或伸出过长, 会引起刀杆颤动。4工件刚性差。如加工细长轴等刚性较差工件, 会导致工件表面出现波纹或锥度。5积屑瘤的时生时灭, 切削过程中刀具前角及切削层横截面积不时改变。6切削量不合适引起的振动, 切削量宽而薄的切削易振动。

3 预防措施

3.1 控制强迫振动的途径

3.1.1因为强迫振动的原因来自外部环境, 所以对于引起振动的源头要进行控制。对于转速较高的工具, 在使用之前, 要对其进行平衡检测。像是砂轮等进行高速旋转的零件, 因为其本身的砂粒分布不够均匀, 加之在旋转的过程中, 受到的不均匀磨损, 致使表面平整度不均。由此砂轮在旋转时就会产生振动, 容易对主轴造成损伤。所以在新砂轮使用之前, 要对修整前后的砂轮进行两次检测, 以保证砂轮的平稳性, 减少在运行时产生的振动。还可以选择合适的轴承以及传动带, 以此来减少振动以及噪声的产生。

3.1.2在机械加工的过程中, 会有多个机械设备同时运转, 如果相邻的两个旋转设备同时运转, 并且由旋转而造成的振动频率又相同时, 就会造成共振现象。共振将会对机器造成较大的损害, 加剧了磨损的范围。为了解决这类现象, 应该对振源进行调整, 对相邻的部件调整振动频率, 将激振力的频率与系统固有的频率调整开, 防止共振的产生。或者还可以通过改变电动机的转速或者是主轴的转速来进行调整, 亦或提高结合面的平整度, 这些都可以有效的减少振动的产生。

3.1.3对强迫振动进行分析。强迫振动主要是受到外界周期性的干扰力引起的振动。其产生的主要原因是:在切削加工中, 因为构造机床的零件有些精度不高, 当机床在工作时会出现受力不均匀的现象, 从而导致振动的产生。同时在刀具刃面也会引起振动, 各种刀具都具有自己独特的刃口高度, 因此在机械加工过程中就会产生振动。如果被切削的工件出现表面不连续以及软硬度不相同等等方面的情况, 也能够导致在加工中产生振动。同时在加工系统的外部, 也存在着导致车床在工作时产生振动的原因。强迫振动具有自己独特的特点, 主要为:因为导致振动产生的稳态是谐振动, 所以在干扰力没有消除时, 振动不会减退, 如果干扰力消除, 振动就会立刻停止;根据振动产生的原因, 振动的频率等同于干扰力的频率。

3.2 控制自激振动的途径

3.2.1合理选用刀具的几何参数。在经过多次的试验和验证得出, 刀具的几何参数与振动有很大的关系, 所以在选择刀具时, 应该对几何参数进行合理的选择。几何参数中的主偏角和前角与振动的关系最为密切, 主偏角与振动的大小成正比例关系, 前角与振动成反比例关系。所以合理的确定刀具的几何参数, 可以有效的减少自激振动的产生。

3.2.2提高工艺系统的抗振性。工艺系统本身的抗振性能对于机器的震颤也有很大的影响, 所以为了减少震颤, 应该改善工艺系统的性能。对于机器中的接触面, 要不断的提高刚度, 并且进行研磨, 严格控制主轴和轴承之间的空隙, 增加预紧力改善顶尖孔的质量。

结束语

机械加工是工业生产的重要方面, 保证机械加工的质量是促进工业生产的重要基础。在进行机械加工的过程中, 会因为各种原因而产生振动, 严重的影响到工件的质量和使用性能。所以应该分析引起振动的原因, 然后采取有针对性的措施, 减少振动的产生, 提高工件的生产质量和性能, 为工业生产打下坚实的基础。

摘要：机械生产加工中对于质量的控制是生产的关键所在, 并且也关系着工件的使用性能, 但生产过程中由于各种因素的影响, 机械加工会产生一定程度的振动, 这样对工件的质量也会产生很大的影响, 因此还需要对机械生产过程中机械振动进行防范和控制, 这样才能够最大限度的保证生产的质量。

关键词：机械加工,强迫振动,自激振动,预防措施

参考文献

[1]田前奎, 黄平.浅析机床加工中的振动及控制措施[J].广东化工, 2013.

[2]刘建新, 杨庆玲.机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].常州工学院学报, 2013.

7.大学物理机械振动教案篇七

山东省高青一中

贾玉兵

256300

波是一种重要而普遍的运动形式，也是高中物理的一个难点。“波的形成和传播”是“机械波”一章的基础，学生正确认识波的形成过程和传播规律，对于顺利学习其他各节知识有着十分重要的意义。

波的形成过程和传播规律是本课的重点，也是本课的难点。为了突出重点，突破难点，同时为了全面提高学生素质，培养学生的能力，激发学生的学习兴趣，培养学生深刻认识波的形成、波的分类和波的传播规律，本着从感性认识到理性认识，再从理性认识回到感性认识的教学理念，笔者设计和实施本课教学的一些措施如下。

1、生活实例，引入课题，演示实验，激发兴趣

舞动丝带一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。从这个简单的例子引出生活中广泛存在的一种运动形式——波动，引起学生的兴趣，接着趁热打铁，请学生列举有关波的实例，进一步增强学生的感性认识。从学生列举的实例中，概括出波的产生条件：①波源，②介质（为分析波的形成奠定基础）

2、实验探究，培养能力（实验方案附后）

实验一，分组实验：学生每两人一组，研究丝带上产生的凹凸相间的波。主要培养学生耐心、仔细做实验的品质和操作能力；教给学生研究、分析问题的方法。

实验二、三，演示实验：从波的运动方向和质点的振动方向之间的关系对波进行分类，使学生形成横波和纵波的概念。培养学生对物理现象进行科学分类的方法。

实验四，研究弹簧上纵波的形成：培养学生知识迁移能力，形成科学的学习方法。通过对实验的观察分析，突破实验表象，概括、抽象出本质规律，提高水平。

3、电脑模拟，形象直观，巩固升华。

为了帮助学生深刻认识波的形成过程，正确理解波的传播规律，笔者利用Flash5.0编写了CAI课件：①模拟波的分类；②模拟横波的形成和传播规律；③模拟纵波的形成和传播规律。

4、因材施教，分层次；布置作业，多方面。

在教学过程中，根据不同学生的知识储备和认识结构，努力使各个层次的学生和教师产生共鸣，让每一个学生都有收获，布置作业既有思考又有书面作业和动手作业，全方位巩固所学知识。

总上所述，在本教学过程中演示实验和学生分组实验相结合，实验探索和理论分析相结合，知识应用和多媒体演示相结合，始终突出学生的主体地位，让学生成为知识的发现者，培养学生多方面的能力，全面提高学生素质。

高中物理第二册（实验修订本·必修加选修）

波的形成和传播

教案

教学目标

1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程

②知道什么是横波,波峰和波谷

③知道什么是纵波,密部和疏部

④知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”，知道波在传播运动形式的同时也传递了能量

②各质点的振动沿________方向，波的传播沿_______方向，质点振动方向与波的传播方向_______。

③质点是否沿波的传播方向迁移？_______ 这种波叫做横波，在横波中凸起的最高处叫做波峰，凹下的最低处叫做波谷。实验

（三），观察弹簧上产生的疏密相间的波。实验步骤：（1）、拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端，产生一列疏密相间的波沿弹簧传播。（2）、在弹簧上某一位置系一根红布条，代表弹簧上的质点，重复步骤（1）。①观察:：红布条是否随波迁移？________说明了什么？_____________ ②分析：弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的？____________________（类比丝带上波产生的分析方法，锻炼学生的知识迁移能力）

实验

（四），观察波动演示器上疏密相间的波：实验步骤：（1）、逆时针转动摇柄，演示屏上的质点排成一条水平线。（2）、顺时针转动摇柄，各个质点依次振动起来。

现象：①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________，从总体上看形成疏密相间的波。②各质点的振动沿________，波的传播沿_______方向，质点振动方向与波的传播方向_______。③质点是否沿波的传播方向迁移？_______ 这种波叫做纵波，在纵波中最密处叫做密部，最疏处叫做疏部。分析实验得出结论：

①不论横波还是纵波，介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此，波传播的是_________________，而不是介质本身。

②波传来前，各个质点是静止的，波传来后开始振动，说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此：波是传递_________的一种方式。

师生双边活动，实验探索，总结规律。（从感性认识上升到理性认识，实现认识上的第一次飞跃。）计算机辅助教学：

1、波的分类演示

2、横波的形成过程及传播规律

3、纵波的形成过程及传播规律（形象直观，巩固升华）知识应用：

1、课本中提到地震波既有横波，又有纵波。你能想象在某次地震时，位于震源正上方的建筑物，在纵波和横波分别传来时的振动情况吗？为什么？（从理性认识回到感性认识，实现认识的第二次飞跃）

2、本来是静止的质点，随着波的传来开始振动，有关这一现象的说法正确的有： A、该现象表明质点获得了能量 B、质点振动的能量是从波源传来的

C、该质点从前面的质点获取能量，同时也将振动的能量向后传递 D、波是传递能量的一种方式

E、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 F、介质质点做的是受迫振动布置作业：

8.哈工大机械振动总结篇八

非线性振动系统:指该系统的振动只能用非线性微分方程描述

激励：自由、受迫、自激、参数响应：固有、简谐、周期、混沌、随机系统：线性、非线性、确定性、随机

第一类：已知系统模型和外载荷求系统响应，称为响应计算（分析）或正问题。

第二类：已知输入和输出求系统特性，称为系统识别或参数识别，又称为第一类逆问题。

第三类：已知系统特性和响应求载荷，称为载荷识别（振动环境预测），又称为第二类逆问题集中质量和转动惯量都属于惯性元件特点是完全刚性且无阻尼，在振动过程中储存或释放动能。弹簧和扭簧都属于弹性元件特点是忽略其质量和阻尼，在振动过程中储存或释放势能。弹性力与其两端的相对位移成比例，方向相反、简谐振动是最简单又最重要的一种周期振动，是指机械系统的某个物理量（如位移、速度、加速度等）按时间的正弦或余弦函数规律变化的振动振动叠加原理：一个质点同时参与多个振动，其合振动的位移是这多个振动位移的矢量和。拍：两个简谐振动合成时，合振动有忽强忽弱现象一般的周期函数可以通过谐波分析分解成简谐振动。把一个周期函数展开成一个傅里叶级数，即展开成一系列简谐函数之和，称为谐波分析一个周期振动过程可以看成频率依次为基频及其整数倍的若干或无数简谐振动分量的合成振动过程。这些简谐分量分别称为基频分量、二倍频分量等无阻尼自由振动的特点是(1)振动规律为简谐振动(2)振幅A和初相位取决于运动的初始条件(初位移和初速度(3)周期T 和固有频率仅决定于系统本身的固有参数(m,k,I)

阻尼：振动过程中，系统所受的阻力。例如摩擦阻尼、电磁阻尼、介质阻尼及结构阻尼等。粘性阻尼：在很多情况下，振体速度不大时，由于介质粘性引起的阻尼认为阻力与速度的一次方成正比，这种阻尼称为粘性阻尼。

三、稳态受迫振动的主要特性：

1、在简谐激振力下，单自由度系统稳态受迫振动亦为简谐振动。

2、稳态受迫振动的频率等于简谐激振力的频率，与振动系统的质量及刚度系数无关。

3、稳态受迫振动的振幅大小与运动初始条件无关，而与振动系统的固有频率、激振力的频率及激振力的力幅有关。

测试主要参数：位移、速度、加速度、激振力、激振频率、振幅

9.工程机械电气系统的振动测试篇九

工程机械作业环境恶劣、作业工况多变,其电气系统故障比较频繁。以全液压振动压路机故障统计为例,与振动有直接联系的电气元器件故障概率在10%左右。所以在进行工程机械电气系统设计和电气配件选型时,必须通过振动可靠性试验来优化电气系统设计,以提高整机的操纵性、可靠性和安全性。

2. 电气系统振动测试平台的选型

目前振动试验设备按其激振方式可分为3类:即机械式、电液式和电动式振动台。

(1)机械式振动台

机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面,其结构简单,成本低,但只能在5-100 Hz频率范围内工作,最大位移为6 mm,最大加速度约10 g,且不能进行随机振动。凸轮式振动台的工作频率仅限于低频,上限频率为20 Hz左右,最大加速度为3 g左右,加速度波形失真很大。总体来看,机械式振动台整体复杂,价格较贵,随机振动困难。

(2)电液式振动台

电液式振动台是用小电动振动台驱动可控制的伺服阀,通过油压使传动装置产生振动。这种振动台产生的激振力可高达104 kN,位移可达2.5 m,工作频率在0.1-200 Hz,而且在很低的频率下可得到很大的激振力。其局限性在于高频性能较差,上限工作频率低,波形失真较大。电液式振动台结构和组成更加复杂,对场地也有一定的要求,价格十分昂贵,适合于大型结构件以及整机振动测试。

(3)电动式振动台

电动式振动台是以激振器为原型开发出来的一种现代振动设备,也是我国目前使用最广泛的一种振动测试设备。它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0～10 kHz,大型振动台频率范围为0-2 kHz;动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波,可得到很大的加速度;价格适中,应用范围广。

根据工程机械振动响应特性,选用电动振动台作为电气系统振动测试平台,下面主要介绍电动式振动测试平台的选型和测试方法。

3. 电动式振动台的结构和工作原理

电动式振动台主要由控制仪、功率放大装置、振动台体、冷却系统、信号反馈系统以及其他辅助设备等组成。如图1所示。在各种工况下,测试人员用数据采集仪采集工程机械上待测部件(例如电控柜)的路谱数据,将路谱数据经过傅立叶变换转化成相应的能量谱数据,再通过等效加速试验处理方法,将处理过的数据转化为控制仪可以识别的试验参考谱,直接导入控制仪;控制仪根据参考谱生成相应的控制电流信号,经过功率放大器放大后直接驱动振动台动作;反馈系统采集振动台的运动信号反馈给控制仪,控制仪对控制电流进行修正,使振动台的运动参数与参考谱基本一致,使待测部件始终按照参考谱的要求进行振动测试。

4. 电动式振动台选型方案

电动振动台的选型应考虑以下几个方面:

(1)激振力和工作频率等参数

激振力是振动台的核心参数,必须首先确定,它由以下公式确定,再增加30%冗余量。

式中:

m1为垂直扩展台面或水平滑台台面质量;

m2为动圈质量;

m3为气候试验箱连接轴质量;

m4为夹具质量:

m5为待测部件质量;

a为测试部件的等效加速度。

其次,根据试验规范的频率范围,选择所需振动台工作频率的上限和下限、最大加速度以及最大位移等,以此确定所需振动台型号,如附表所示。

(2)振动方式与振动台配置

振动台必须能满足X、Y、Z 3个方向的振动测试。因此电动式振动台配备了垂直台和水平滑台,由垂直台完成垂直方向的振动,而水平滑台则完成水平面2个方向的往复位移。另外,应按垂直台尺寸配置水平滑台,其选型应考虑承载能力要求。

(3)振动控制仪

由于振动台必须满足正弦和随机振动测试要求,因此振动控制仪应选择集正弦振动和随机振动控制于—体的随机振动控制仪,并且具备反馈控制功能。

结合上述几个方面内容综合考虑,即可以确定电动振动台的具体型号。

5. 振动测试

以某型号振动压路机的电控柜为测试对象,采集其在多种工况下的振动加速度数据并进行数据处理。完成数据处理并得到最终的参考谱数据后,导入振动台控制仪。

测试前,先将该型号振动压路机的电控柜按原安装方式安装到振动台的辅助夹具上,再将辅助夹具与电控柜一起安装在振动台上,分X、Y、Z 3个方向进行试验。Z方向的振动测试在振动台的台体上完成;X、Y 2个方向的振动测试分别在振动台的水平滑台上完成,测试前需将台体向水平滑台一侧旋转90°角,与水平滑台连接,驱动水平滑台动作。每个方向分别进行12 h的连续振动测试。其测试现场和监控画面如图2和图3所示。

6. 测试结果

10.振动对机械加工的影响论文篇十

一、振动的类型划分

了解振动要先从振动的类型开始，振动从不同的角度来划分，可以分为很多类型，有强迫型、自激型、自由型等，每种类型都有各自的特点，都对机械生产过程会产生不同的影响，下面我们就具体来看看吧。

1自激振动的概念及类型分析

自激振动是振动的另一种类型，自激振动从某种意义上说是一种自发振动。因为这种振动是不受外力干扰，而自动引起的自发性振动，在振动的过程中，受交变力的影响会引起持续的运动，持续且有规律性，机械设备在工作时，齿轮和部件相互交织在一起，而产生一定的磨擦导致这种自激振动产生。

2自由振动的概念及类型分析

振动中还有最后一种类型，是自由振动类型。这种振动类型对机械加工的影响相对不是很大。由于机械运转过程中，激振力对系统不断作用，从而机械设备的平衡就被破坏，我们把能对激振力，进行约束的方式称为自由振动。

3强迫振动的概念及类型分析

强迫振动类型，是在外力有规律的作用下产生的振动。例如，在我们经常见到的，削、切、磨的过程中，由于机械设备的带动，象电动机械，砂轮、皮带等的带动下，都会产生振动。这其中因为皮带或长或短，或厚或薄，油泵不稳定等因素的影响，从不同程度上都会促使振动的发生，这种振动现象就是强迫振动，这种振动会对加工产品的精密准确度产生影响，从而影响加工产品的圆度、加工产品的粗糙度等。一些回转动的机械设备，振动对回转精度也会产生影响。

二、控制机械加工振动所采取的措施

1如何进行自激振动消减及具体实施

（1）适当改变切削速度，尽量减少碰到临界的切削速度概率。或是中心架，或是选择主偏角较大长轴车刀从而消除振动。

（2）可以适当改变系统中刚度主轴的方向，使得主轴的位置处于加工面法线与切削力夹角之外，例如镗孔时可以压扁镗杆，车刀装反等。

（3）可以适当调整切削用量以及刀具的几何外观，例如安装上可以选取直角偏刀车外圆。

（4）降低切削速度，提高进给、前角、主偏角。

（5）改变切削速度，提高被加工原料的可塑性。

2如何进行强迫振动消减及具体实施

（1）精密磨床中，利用叶片替代齿轮泵，采用液压缓冲设备减少冲力。

（2）将处于快速旋转（每分钟600转以上）的零部件保持平衡状态或是将这些零部件添加一个自动平衡系统，包括启用减振设备。

（3）可以适当保持镶条和轴承之间的空隙，调整工艺系统的原始频率，使得固有频率与激振频率不一致。

（4）可以保持传动设备的稳定性，例如在磨床或是车床上不采用接头皮带，保持传动带的长度一致，将飞轮安装在主轴上以及淘汰直齿轮等。

三、各类振动的形成原因

振动有各种类型，因为振动的类型不同，所以其成因也不尽相同，找到振动的成因，对降低振动幅度至关重要，所以，下面就根据振动的.类型分别进行分析。

1分析自激振动的原理及过程

我们来分析一下自激振动的形成原因。对于自激振动的成因，要与强迫振动比照来分析，自激振动是自身交变力起作用引起的，它的振动稳定性方面较好，但维持振动不是因为激振力决定的。当系统不能正常运动时，交变力就消失了，那自激振动也就不存在了。

2分析自由振动的原理及过程

我们来分析一下自由振动的形成原因。自由振动的成因很大程度上因为平衡性被破坏，当系统受到各种外力作用，而受到冲击时，它的平衡性就会受到破坏，当平衡性破坏时，就会靠自身的弹性来进行自由振动。

3分析强迫振动的原理及过程

根据振动类型的划分，我们首先来分析一下强迫振动的形成原因。强迫振动的成因，主要是由于外力作用产生，而且这种外力在有规律性的，机械工作的过程中，设备与尺轮的带动下，加之油泵本身存在的不稳定性，都会促使强迫振动的产生。这种强迫振动的程度受机械设备中皮带的长度、厚度等影响较大。这种振动现象就是强迫振动，即强迫振动的成因。

四、结语

11.大学物理机械振动教案篇十一

教学目标：

1.知识与技能

①通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。②学会测滑轮组的机械效率 ③了解与机械效率有关的因素。2.过程与方法

①在实践活动中进一步认识科学研究方法。

②通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。③通过对实验数据的分析与处理，使同学们进一掌握处理实验数据的方法 ④培养从实验中归纳简单的科学规律的能力。3.情感、态度与价值观

①在实验操作过程中培养严谨的科学态度。②通过实验活动来认识交流与合作的重要性。教具准备

学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约2米的细绳。教学过程

1.提问：在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上，组织学生回答问题。本次实验的名称和目的；

为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？

2.做好实验的几点说明。

⑴钩码的重由钩码的质量用G＝m•g算出。

⑵匀速拉动弹簧秤使钩码G升高。注意“匀速拉动”。测课本图9—32(甲)和(乙)两图中的拉力时，拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出。

⑶钩码上升的高度（h），可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。

用心

爱心

专心

⑷细绳自由端通过的距离（s）的测定，教师边演示边讲解，可事先在细绳与定滑轮相切处用色笔在细绳上做个记号，再拉弹簧秤，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量细绳色点到与或定滑轮相切处的距离，就是细绳自由端通过的距离（s）。

⑸在测完课本图9—32甲滑轮组的机械效率后，再做图9—32丙图的实验，测出滑轮组的机械效率。

⑹实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据，将数据记录在课本上的表格中。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。

⑺实验完毕，要整理好仪器，放回原处。

3.学生实验，教师巡回指导，发现问题及时在全班讲解。4.学生实验完毕，由几组报告实验结果。

5.学生交流讨论：滑轮组的机械效率跟哪些因素有关？ 6.布置作业：

写出测滑轮组的机械效率实验报告。实验报告的内容包括实验名称、实验目的、器材、步骤、记录有实验数据的表格、实验结果。教后记:

用心

爱心

12.大学物理机械振动教案篇十二

关键词：多关节机械手,振动,动态特性

0 引言

随着智能装备的不断发展, 越来越多的企业机械手臂的使用, 机械手臂不仅效率高, 而且国产化的不断发展也使其成本在逐步降低。但是机械手臂的振动问题一直以来没有很好的解决, 当机械手臂在某时刻的固有频率和激励源频率相同或相近时, 手臂的振动不断放大, 严重影响机械手的定位。

1 机械手臂模型分析

如图1 所示为机械手臂简化图, 机械手由三条手臂构成, 分别为臂1、臂2、臂3, 每个手臂之间通过电机转动连接, 臂1为最末端关节, 上面安装手爪来抓取物品。

通常对多关节机械手臂的抑制方法有以下几种:结构优化设计、反馈控制、输入指令等。哈尔滨工业大学的刘延杰在《硅片传输机器人手臂结构优化设计方法》 (机械工程学报) 对机构优化设计有较深入的研究。本文着重从反馈控制研究对机械手臂振动的方法。

分析图1, 定义系统刚度矩阵, 质量矩阵,

离心力矩阵, 根据拉格朗日方程在机械手臂耦合动力学建模, 得如下方程,

J为转动惯量矩阵, τ 为广义力矩矢量。

2 动态特性分析

将整个机械手臂作为一个整体系统研究, 固有频率为系统的固有属性, 对多关节机械手臂的动力学模型分析并根据公式1, 得出固有频率公式:

ω 为系统的固有频率, A为模态振动矢量。由于机械手臂在运动中的位置始终变化, 其质量矩阵为时变矩阵, 所以系统的固有频率随机械手臂的位置变化而变化, 其值非定值。

3 机械手臂振动检测

(1) 检测硬件原理图

使用msp430 系列单片机相应速度快, 处理能力强, 性价比高, 故选择型号2553 作为核心处理芯片, 以压力传感器作为振幅检测元件, 构建硬件检测电路, 系统原理图如图2 所示, 传感器的检测数据通过AD574 转换为数字量传输给单片机处理, 单片机对数据滤波及分析后将结果传输给上位机。

(2) 检测结果

振幅传感器安装在关节处的电机上, 构成半闭环控制方式。通过实验得到振动数据, 通过数据绘制其时域振动波形图。通过检测振幅的变化来调整机械手的运动规律, 使其振动避开固有频率, 保证机械手安全运行。

4 结语

以多关节机械手臂为模型, 建立动力学公式, 进一步求出系统固有频率表达式。利用MSP430 单片机及振幅传感器为核心元件构建硬件检测电路, 测得关节处电极的振动规律并将振动数据传输给上位机控制中心, 为下一步的抑制振动奠定基础。

参考文献

[1]赵童.结构振动的时滞鲁棒控制及其实验研究[D].上海, 2014.

13.大学物理机械振动教案篇十三

【教学设计理念】

通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。认识能量守恒思想对社会发展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下基础。【章节内容分析】

在老教材中，本章的教学流程主线是：先学习功的概念，再了解功和能的关系，然后学习能量的概念以及能量转化过程中的规律。但实际上，在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，我们强调方法的教育、观念的教育，就要从中学时代开始加强学生对守恒关系的认识。根据这样的思想，新教材把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前，并把它渗透在能量学习的全过程。这实际上是还原了能量概念在科学史上本来的位置。

（一）知识与技能

1、知道自然界中存在着多种守恒的因素，守恒是自然界的重要规律。

2、知道自然界中存在着一种被命名为能量的守恒量。

3、知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。

4、知道物体由于运动而具有的能量叫动能。

5、能分析生活中涉及机械能转化的问题。【教学重点难点】

重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。【教学用具器材】

多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。【教学过程设计】

(一)课前练习

1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。你带领两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。最后一颗在哪里呢？你发现窗户打开着，探出头一看，草地上还有一颗！

支撑你们继续寻找的信念是什么？

2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H!〈设计说明〉第1个问题选自浙江省编的《作业本》，本人认为是个非常经典的守恒问题，所以拿来让学生在新课之前先预热一下，既有趣，又可以强化学生对新课的期待。

第2个问题也可以在新课中直接给出，不要求在课堂上进行证明，只是关注一下：用牛顿定律与运动学知识，是可以进行证明的，然后马上提出如果斜面是曲面的问题。但在课堂上，学生可能会有一种想要证明的冲动，这会使下面的课堂过程难以顺利的进行下去。而作为课前练习，由于是针对著名的“伽利略斜面理想实验”的问题，又是利用已学的牛顿定律与运动学知识，学生运用已掌握的知识和方法解决著名的问题应该是有兴趣的。再说，让学生事先证明过之后，课堂上提出“小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H”时，学生心里也更踏实了。

(二)课的引入

提出课前练习中的第1个问题，学生说出自己的答案：“支撑我继续寻找下去的信念是：棋子的个数是不变的，是守恒的。”

给出以下问题：

1、一个采购员，带着1000元现金到一些商店采购了几样物品，但未即时把购买每件物品所用的钱记在笔记本上，回单位报帐时，从口袋时搯出了6张发票，合计金额为650元，而剩下的现金只有280元。你认为他将会去做什么？促使他去这样做的依据是什么？

〈设计说明〉这里不要在学生提出采购员“可能要做哪些事情”上消耗时间，要很快地转入后一个话题，得出采购员的思想依据是“现金与花出去的钱的总量应该不变”。设计本问题的意图是渗透“守恒”思想，同时对后面将要发现的“伽利略斜面理想实验”中的小球运动过程中“存在某种不变的因素”起到暗示作用。最终还要让学生意识到自然界中可能存在着许多种守恒的因素。

2、在研究运动和力的关系时，伽利略曾用“斜面理想实验”说明小球在不受摩擦等阻力的理想条件下，小球将在水平面上永远运动下去，他的依据是什么？

〈设计说明〉复习已学过的伽利略的“理想实验”研究方法，通过学生回忆或教师提示，回想起伽利略的依据是小球总要上升到原来的高度，教师还可以用风趣的语言来描述这个“伽利略小球”是有某种 “灵性”的小球，是“有记忆”、“有愿望”的小球，当它从斜面滚到水平面上时，总是“想着”回到原来的高度，当前方存在上倾的斜面时，小球的“愿望”得以实现，如果一直都是水平面，那么小球就一直带着这个“想要”回到原来高度的“愿望”一直运动下去„„但是这些说法都不是物理学的语言，在物理学中，这一事实被说成是“有某一量是守恒的”。

3、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，．．（1）能不能用我们学过的什么知识求出小球到达在各个位置的运动情况？你能证明小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H吗？

（2）如果两个斜面是曲面呢？

〈设计说明〉可课前让学生先研究第一个问题的后一问。第二问有难度，教科书中并没有提出这个问题，但作为一个难题，让学生难住了，或者是让他们觉得要用微元法求解太繁琐，从而引出是否存在其他解决问题的捷径的问题，可以激发学生更强的求知欲。可以想象，伟大的牛顿正是在研究这类问题时发明了微积分的，也许正因为牛顿有非常好的数学天赋，反而使他没有发现更简单的解决问题的方法——一个神奇的规律——能量守恒！

本问题的关注点是：小球在整个运动过程中处于各个位置时“是否始终存在某种不变因素？”

(三)新的探究

一、提出问题

牛顿定律很神奇，因它阐明了自然界的前因后果关系，人们还可用它预见一些简单事物的未来！但是牛顿定律在解决实际问题时是否遇到困难？物理学产生于对自然现象的研究，也要能运用于对自然现象的研究，可是自然界的运动千变万化，如果都用牛顿定律来研究，有时存在很大的困难，我们现在就开始寻找新的解决问题的捷径吧。

二、初步猜想与实验“验证”

你对刚才的问题有什么猜想？你能证明这一猜想吗？学生很自然地还会猜想：小球上升的最大高度仍是H 有部分学生提出：可用微元法证明，但很麻烦。课件展示：伽利略的斜面（曲面）理想实验的动画

〈设计说明〉用微元法证明的过程在本节课中没必要进行，学生有这个思路就可以了，本节课的主要任务在于产生创新思维——追寻守恒量。

演示：由于实际的斜面（曲面）存在摩擦阻力，实验结果难以达到比较理想的程度，我们可以用类似的实验来说明问题：如右图装置中，小球所受的阻力很小，大家看到什么规律？

学生可能回答：高度不变，或说高度守恒。

三、设置疑点

教师引导：这一说法只是关注小球在整个运动过程中的初、末两个状态，实际上小球在整个运动过程中高度是在变化的，怎么能说“高度守恒”？

四、重要探究点1——小球运动过程中的什么因素是守恒的？

〈设计说明〉这个探究点是教材中没有提及的，是教材内容的一个拓展点或者说是一个加探点，经教学实践，许多学生由衷地感叹说：物理学怎么这样有趣！分析来分析去的居然发现了许多自然界的奥秘，原来能量的概念与力的概念是可以这样联系起来的！

学生小组活动：

〈设计说明〉教师可以暗示：在“课的引入”问题1中，采购员不但是最终余下的现金与所花的钱之和应该等于起初所带的钱，其实在他不断花钱过程中的每一个状态下，这个和总是不变的，也就是守恒的！

在后面的一系列探究过程中，教师还应抓住一些恰当的时机进行引导，否则很可能得不到比较理想的探究结果。不过在学生探究过程中，教师不要动不动就“横加干涉”，要把握好引导的度。

学生经探究发现：小球高度减小时，速度就增大；反之，高度增大时，速度就减小。似乎“高度”和“速度”可以相互转化？似乎存在一个什么不变的因素？在较短时间内，若没有学生提出，则由教师提出：是不是高度与速度加起来是守恒的？（多数学生表现：？）

〈设计说明〉学生已经有了单位制的概念，即使有了这个灵感，也不太可能会提出这个想法，灵感在瞬间被抹杀！所以，必要时教师可以替学生再次提出这一想法，目的是让学生提出疑义，同时激发他们产生更深入层次的灵感——“高度”与“速度”以某种方式加起来应该是守恒的——这实际上已经为本章第八节“机械能守恒定律”的教学做好了铺垫。

关键问题：高度与速度以什么样的方式加起来是守恒的？或者说以什么样的方式进行转化？

〈设计说明〉从“加起来守恒”的思想，变成“相互转化”的思想，从而在稍后的探究中想到速度平方公式，这是一个思维转换的过程，需要在设计问题时做一些铺垫。后一问就是为此而设计的。

学生继续探究：„„

教师视学生的进展情况，必要时可进行如下思路的引导，这些引导遵循一定的思维逻辑关系，使思维一步一步地逼近目标：

参考引导1：人们在研究某些复杂问题时，可能很难找出其中的规律，很自然就想到在这些问题中是否存在某种守恒的量，如果存在，则可能给问题的解决带来极大的方便。刚才我们考虑小球高度与速度大小之和守恒，是个有创意的想法，只是两者不属于同一类物理量，其大小之和是没有意义的。能否想办法联系到同一类物理量上去？

参考引导2：若在已知的量中找不出合适的，就可以考虑再定义一个新物理量，这是科学研究的常用方法。

参考引导3：根据我们已学的物理知识，高度可以联系到位移量上去，而位移与速度是否存在某种联系？

参考引导4：我们寻找的是某种守恒量，而守恒（或说不变）就意味着存在某种等式，所以我们所要寻找的“某种联系”应该可以用等式（公式）来表达，如果存在这种等式，那这个等式的两边所对应的“量”必然是单位相同的，是同一类的“物理量”。请问：在我们已知的物理公式中是否有涉及位移与速度关系的？

学生探究结果的演进： „„v2－v1＝2ax„„

„„小球从静止开始运动，有v＝2ax„„ „„在斜面上有v＝2gh„„

„„进一步猜想： 2gh与v之和是守恒的„„

教师赞扬：非常好！这个猜想是否合理，我们以后有机会再研究，但至少我们已经有了一个创新的想法。

五、了解科学家的研究结果

科学发展到今天，人们发现，一切变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足一定的守恒规律。例如刚才讨论的问题，科学家们是怎样研究这个守恒规律的？现在请大家阅读教材P2的第四~六自然段（约2分钟），并回答以下问题：

①刚才所研究的问题中的“守恒量”叫做什么？（能量或机械能）

2222②当把小球从桌面提高到一定高度时，我们赋予小球什么能？（势能）

③小球沿斜面A往下滚时高度在减小，它的势能守恒吗？怎样解释？沿斜面B往上滚时又怎样？（不守恒，势能在减小，但动能在增加。沿斜面B往上滚时，动能在减小，而势能在增加。在这些变化过程中，能量只是在转化来转化去，但并未丢失。）

六、联系生活实际与解题应用

举出生活中的一个例子，说明不同形式的机械能之间可以相互转化。你的例子是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变？学生举例：„„

参考例子：游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度„„。

演示：滚摆实验

教师：通过本章节的学习，同学们将会发现，有了能量观念，在解决某些力学问题时，常常会给我们带来惊喜！

七、重要探究点2——造成能量转化的原因是什么？

〈设计说明〉这个内容也是教材中没有提及的。但是，关于“功是能量转化的量度”的问题，学生通过初中学习是知其而不知其所以然，当学了动能定理后，有些学生会为功、能这些概念的抽象而感到头痛，所以在本节课内容不多的情况下，让学生讨论一下造成势能和动能相互转化的原因，从而对“功是能量转化的原因”，直到后来得出“功是能量转化的量度”打下基础。再说，在接下来的一节课就要学习功的计算了，所以在本节课中，在时间允许的条件下，有必要探究一下，“为什么要建立功的概念？”，至于负功问题可以留到下一节再考虑。

思考与讨论：伽利略的斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性，同时也产生了新的问题：势能和动能可以定量地量度吗？这个问题有难度，我们可以先搁置一下。但是我们首先可以考虑一下，造成势能和动能发出转化的原因是什么呢？请针对前面的例子或你自己刚刚举出的例子分析一下。

学生：初中学过，是因为有力（重力）做功。

教师：为什么有力做功能使势能和动能发出转化？仅凭对初中知识的记忆来研究高中问题是不够的，现在还是根据刚学的高中知识来一步一步地推理分析吧！

小组讨论：„„

学生A：是因为有重力的作用，如果没有重力的作用，小球不会滚下来，势能就不会变。学生B：有重力作用不一定就能使小球的高度下降，例如小球放在水平面上。只有放在斜面上的小球在重力作用下势能才会减小，同时动能增加。

教师：有不同意见吗？

学生C：小球不一定要放在斜面上，刚才实验中的摆球，其势能和动能也能相互转化。学生D：小球从空中自由下落时，势能也转化为动能。

学生归纳：当物体受到重力，而且造成物体的高度下降时（也就是有重力方向上的位移时），物体的势能减小，动能增加。也就是说，当重力有做功时，势能和动能相互转化。

教师：很好！大家发现了势能和动能之间的相互转化，需要通过重力做功来实现。我们再来看一个例子：水平面上一个物体受到一个水平推力的作用，速度越来越快，它的动能怎样变化？势能是否减小？怎样解释？

学生E：动能增加，而势能不减小，是因为推力对物体做功，能量来源于施加推力的物体。

教师：看来，能量的转化或转移可能是通过重力做功实现的，也可能是通过其他力做功实现的，总之，为了定量地表示各种能量以及这些能量的转化情况，必须首先研究力以及力的做功情况，因此，我们下节就先来研究力做功的问题。

八、课堂小结通过这节课的学习：