【摘要】教育的多樣性與統一性探索是教育者的追求,跨學科的數學應用是數學的價值地位所在,本文通過微分方程,三角函數及三角函數曲線法,幾何法(旋轉矢量法)描述,分析了振動,可有效幫助學生從各個角度掌握振動規律,從中掌握相應技術原理.達到以點帶面的學習功效.
【關鍵詞】簡諧振動;微分方程;旋轉矢量
國土資源職業學院的大部分專業設計到振動,振動是自然界本身固有的規律,對其的應用,非常廣泛,也是國土類專業的核心技術價值之一.在地質災害、工程地質、水資源、地質礦產開發、環境地質、采礦、機電、鉆探、寶玉石制造加工、安全管理等專業的作業中,振動規律有著極其重要的意義.全國工科類很多專業也涉及振動,這樣不管是對學生的素質教育,還是對專業教育,振動的學習都有極其重要教育意義.在振動的學習中,我們把振動模型簡化成:1.簡諧振動;2.阻尼振動,3.強迫振動.下面以簡諧振動探討振動原理.
簡諧振動:振動分解出最重要和常用的第一個元素就是簡諧振動,簡諧振動是解決振動起點和入門,若簡諧振動不能很好理解的話,振動的問題只會是一頭霧水.下面我們先對簡諧振動和它的數學方法進行深入探討.
中學課本中的簡諧振動的定義,定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比,方向總是指向平衡位置的回復力作用下的振動叫簡諧振動.大學生都是從中學進來的,這點學生最熟悉.簡諧振動簡化成的重要的力學模型很多,下面是簡諧振動
的力學模型給出的最常見的兩種簡化模型.