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第十一章机械振动第五节外力作用下的振动 人教版选修3 4 一 阻尼振动 1 定义 系统受到阻尼 消耗机械能 所以振幅逐渐减小的振动2 图像 二 受迫振动 1 定义 物体在外界驱动力作用下的振动 3 受迫振动的振幅 1 f驱 f固时 振幅最大 f驱与f固相差越大 受迫振动的振幅越小 物体做受迫振动时 振动稳定后的频率等于驱动力的频率 跟物体的固有频率无关 2 受迫振动的频率 三 共振 1 定义 驱动力的频率接近物体的固有频率时 受迫振动的振幅增大的现象 2 共振曲线 喷水鱼洗 大约出现于唐代 摩擦盆的两耳 由于振动 盆壁鱼嘴处喷起水花 宛如盆底的鱼在腾跃嬉戏 声音的共振现象 共鸣箱 在乐器上用的比较多 叫共鸣 军队过桥便步走 火车过桥慢行 1831年 一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时 由于马蹄节奏整齐 桥梁发生共振而断裂 1940年 美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌 在需要利用共振时 应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率 在需要防止共振时 应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同 而且相差越大越好 1 军队或火车过桥时要便步走或放慢速度 2 机器运转时为了防止共振要调节转速 3 在振动物体底座加防振垫 1 如图所示演示装置 一根张紧的水平绳上挂着四个单摆 让b摆摆动 其余各摆也摆动起来 可以发现 a 各摆摆动的周期均与b摆相同b a摆摆动周期最短c c摆摆动周期最长d c摆振幅最大 a 课堂练习 2 a b两个弹簧振子 a固有频率为f b固有频率为4f 若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动 则 a 振子a的振幅较大 振动频率为f b 振子b的振幅较大 振动频率为3f c 振
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