Question

简谐运动的动力学方程

Answer 1

简谐运动的动力学方程为：

简谐运动是最基本也最简单的机械振动。当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位置。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动（如单摆运动和弹簧振子运动）。实际上简谐振动就是正弦振动。

简谐运动的应用：

简谐振动是最简单最基本的振动，任何复杂的振动都可视为若干个简谐运动的合成。而振动和波动的基本规律又是声学、地震学、电工学、电子学、光学等的基础。

电工学：

在电工学中有一种正弦交流电路是，是线性电路中当激励（电压源或电流源）按某一正弦规律变化，响应（电压或电流）也为同频率的正弦量时，电路的这种工作状态称为正弦稳态。此时的电路称为正弦稳态电路，或正弦交流电路。

其中Im为正弦量的振幅，（ωt+φi）称为相位或相角，ω称为正弦量的角频率，它是正弦量的相位随时间变化的角速度。

结构动力学：

建筑结构的受力分为静力荷载和动力荷载，其中动力荷载中若荷载随时间变化较大时则需要进行动力荷载验算，如地震荷载。在动力荷载计算时，要以最简单的单自由度体系的自由振动为基础，如下图悬臂立柱结构可简化为一个弹簧振子模型。

其中A表示质点振动的最大位移，α为初相位。ω为自振频率，仅与结构体系自身的质量和刚度有关，它是表明结构动力性能的重要指标。