1、力系平衡問題一. 實驗U的1、進一步掌握力系平衡知識：2、掌握利用理論力學知識解決復雜力系平衡問題的能力:3、提高利用計算機進行輔助分析的能力。二. 實驗內容利用Matlab求解剛體系平衡問題。三. 實驗原理1、力系平衡方程；2、代數方程求解命令solve 四、實驗工具H算機以及Mat lab軟件五、實驗過程1、力學模型建立、描述組合梁由AC和CD狡接而成。已知：q二5KN/m,力偶矩M二20KN.ni,不讓梁重。試求支座A, B, C, D處的約束力。2、數學模型的建立-Fay-FCy+FBy-q*4=0Fax-FCx=0FBy*2-FCy*4-q*4*2=0 -FD*cos(pi/6)+F

2、Cx=O FD*sin(pi/6)+FCy=0-M+FD*4*sin(pi/6)=O3、數學模型求解仿真編寫Matlab命令文件如下：cleareql -q*4-FAy-FCy-FBy=0 ;eq2二FAx-FCx=Cf ;eq3 FBy*2-FCy*4-q*4*2=0 ;eq4=FCy+FD*sin(pi/6)=(y ;eq5=FCxFD*cos(pi/6)=0;eq6-FD刈*sin(pi/6)M=0;s=solve (eql, eq2, eq3, eq4, eq5, eq6, FAx* FAy*, FBy, FCx, FCy. FD);q=5：M=20;%單位為KNFAx=subs(s.

3、 FAx) FAy=subs(s. FAy) FBy=subs(s FBy) FCx=subs(s. FCx) FCy=subs(s. FCy) FD=subs (s. FD)六.實驗結果FAxFAyFByFCxFCy=86603=-5=10=8.6603=-5FD =10復擺運動分析研究一、試驗U的1、進一步掌握動力學基本理論，掌握復擺運動的規律:2、掌握利用理論力學知識解決復雜力學問題的能力；3、提高利用計算機進行輔助分析的能力。二.實驗內容本試驗對復擺的運動規律進行詳細的分析研究：建立復擺的運動微分方程，利用matlab 對復擺進行仿真計算，研究復擺的擺角對運動周期的影響。三、實驗原理1

4、、動量矩楚理或剛體宦軸轉動微分方程：2、運動微分方程的數值求解.matlab中的常用微分方程的數值求解命令直接求解的是一階常微分方程。而動力學微分 方程一般是兩階的。利用數值方程求解動力學微分方程需要首先對瓦進行降階増維處理。四實驗過程1、力學模型建立描述建立復擺的運動微分方程，其中復擺的質量為m,質心為C,質心到懸掛點的距離為a2、數學模型的建立J* ( thetaO)* * =-ni*g*a*sin(thetaO)3. 數學模型求解仿真對上述方程進行降階增維，令Y=thetaO, thetaO =yl.y2 可得方程組：Y1 =y2;Y2 =-m*g*sin(yl)/J編寫Mat lab命

5、令文件如下主程序：global J g m aJ=10, g=10, m=5, a=0.1:tmax=30;step=0. 01;theta0=pi/8：t yl =ode45C fubai*, 0：step： tmax, thetaO, 0); subplot 1,1); plot(t, y(:1);subplot (2,1,2); plot (t, y(: 2)： 子程序：function ydot=fbai(t y) global J g ra aydot=Ey(2)-m*g*a*sin(y(l)/J;五. 實驗結果分析討論0200204203015250-0.551015202530100.5由圖