Page 99 - 4617

Приклад 5. ВИМУШЕНІ КОЛИВАННЯ МЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ
ПІД ДІЄЮ ЗБУРЮВАЛЬНОЇ СИЛИ

Приклад 5. Вимушені коливання механічної системи
під дією гармонічної збурювальної сили

УМОВА: Муфти А і О, що ковзають вздовж
вертикалі й горизонталі, з’єднані за допо-
могою шатуна, що рухається зі сталою куто-

вою швидкістю . Муфта А приводить у
зворотно-поступальний рух шток, до якого
прикріплено верхній кінець пружини, на

якій підвішено тягарець (рис. 5.1).
Знайти закон руху тягарця для кутових

швидкостей шатуна  2;15;16; 40 рад/с,

якщо маса тягарця m  500 г, коефіцієнт

сили пружності k 1,28 Н/см, довжина ша-
Рисунок 5.1 туна OA 15 см.

Муфта А розпочала рух з горизонталі вгору, а центр мас тягар-

ця на початку руху знаходився на 2 см нижче положення статич-
ної рівноваги і мав швидкість 8 см/с.

ЗАВДАННЯ:

1) аналітичним методом:

 скласти рівняння статичної рівноваги та динамічне рівняння
руху тягарця;

 знайти закон руху тягарця відносно положення статичної рів-
новаги;
 визначити основні характеристики руху тягарця;

2) за допомогою комп’ютера:

 знайти закон руху тягарця відносно положення статичної рів-
новаги;
 знайти закон зміни швидкості тягарця;
 побудувати графік закону руху;

 побудувати графік закону зміни швидкості;
 реалізувати комп’ютерно-математичну анімацію тіла, що від-

повідає отриманому закону руху;
 у вибраному масштабі анімувати на моніторі комп’ютера

вимушені коливання тягарця 99 та вектори сил, що викликають
ці коливання.