请问曲柄连杆机构使活塞作往复运动不是简谐运动的原因是什么?怎么知道力与位移是否成正比?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 07:42:23
请问曲柄连杆机构使活塞作往复运动不是简谐运动的原因是什么?怎么知道力与位移是否成正比?
请问曲柄连杆机构使活塞作往复运动不是简谐运动的原因是什么?怎么知道力与位移是否成正比?
请问曲柄连杆机构使活塞作往复运动不是简谐运动的原因是什么?怎么知道力与位移是否成正比?
你是想问假设曲柄连杆机构中,曲柄是匀速转动,那连杆的往复运动是不是简谐振动?的确不是.这是一个纯运动学的问题,不需要也不可能用力和位移是否成正比来判断.
以纯运动学的方法解决这个问题：平面内,一个质点A围绕一个固定点O（圆心）匀速转动,那么这个质点A在坐标轴上的投影做的是简谐振动.回到曲柄连杆机构,曲柄如果匀速转动,那么曲柄和连杆的连接点（假设是一个螺丝）在水平方向上的投影是简谐震动,但连杆另一端的活塞的位移和速度,和连接点螺丝的投影是不同的,因为活塞和螺丝之间的连杆有时水平,有时倾斜.
活塞具体做什么运动,也很容易解决,设曲柄长r,连杆长l,曲柄以角速度w匀速速转动,并设转动轴为原点O,则t时刻,曲柄和连杆的连接点水平位移 s = cos(wt)——典型的简谐振动.而连杆另一端的活塞的位移-时间函数是什么呢?画个图,简单几何问题,s‘ = f(t),很明显f(t)不能化简为sin(wt + φ)的简谐振动形式,所以不是简谐振动.
简谐运动没有外力参与.有外力参与,曲线一定不会是正弦曲线请问而且这里的曲柄连杆机构使活塞作往复运动的力与位移是同向的是吗？拉的时候力向上所以也不满足这一点对吗？仔细想了一下,不对.如果曲轴连杆机构是光滑无摩擦的,理论上也可以没有外力而保持运动.但是曲轴会改变力的方向,所以活塞的速度是与连杆速度不同的,要乘一个角度.如果没有外力的话，请问是里面的气体使它保持运动的吗？这里受到的不是与位移方向相反的回...
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简谐运动没有外力参与.有外力参与,曲线一定不会是正弦曲线
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简谐运动是理想情况下运动。活塞的运动是在燃料爆发下导致的，那是非常的复杂，实际上至今没有准确的数据描述，所以不可能是简谐运动。