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文档简介

4 阻尼振动受迫振动 振动的能量与振幅有关 振幅越大 振动的能量越大 简谐运动中动能和势能在发生相互转化 但机械能的总量保持不变 即机械能守恒 一 简谐运动的能量 二 振动的分类 1 按是否有阻力分 阻尼振动 无阻尼振动 2 按是否有外界驱动力分 自由振动 受迫振动 施加给振子的周期性的外力 一 阻尼振动 1 阻尼振动 振幅逐渐减小的振动 2 阻尼振动的图像 3 振动系统受到的阻尼越大 振幅减小得越快 阻尼过大时 系统将不能发生振动 4 实际的自由振动一定是阻尼振动 频率不变 为固有频率 二 受迫振动 1 驱动力 作用在振动系统上的周期性外力 2 受迫振动 系统在驱动力作用下的振动 3 受迫振动的特点 受迫振动的频率总等于驱动力的频率 与系统的固有频率无关 三 共振 1 共振曲线 2 共振 驱动力的频率等于系统的固有频率时 受迫振动的振幅最大 这种现象叫做共振 驱动力的频率与系统的固有频率相差越少 振幅越大 相差越多 振幅越小 共振的防止和应用 1 防止 使驱动力的频率与物体的固有频率不同 而且相差越大越好 2 应用 使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率 生活中的共振现象 美国有一农场农妇 习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭 可当她有一次吹笛时 居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死 惊讶之余 她到自己的果园吹了几个小时 一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净 究其原因 还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡 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 生活中的共振现象 军队过桥便步走 火车过桥慢行 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 生活中的共振现象 如图所示 是用来测量各种发动机转速的转速计原理图 在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz 60Hz 40Hz 20Hz的四个钢片a b c d 将M端与正在转动的电动机接触 发现b钢片振幅最大 则电动机转速为 r min a b c d此时振动频率为 3600 60Hz 课堂练习 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 课堂练习 汽车的车身是装在弹簧上的 如果这个系统的固有周期是1
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