外力作用下的振动PPT课件

1、. 1，1，11.5外力引起的振动，2，1 .单摆的理想化模型：在细线的一端系上小球，另一端固定在悬置点上，如果能无视线的伸缩和质量，球的直径比线长得多。 2 .单摆运动的性质：在摆角5的条件下，单摆的振动可视为单纯共振。 4 .单摆振动的周期式单摆周期与摆长和重力加速度有关，与振幅和质量无关。 复习回顾。 3、振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量就越大，4 .在简并运动中，动能和势能相互转化，但机能的总量不变，即机能保存。 4、定义：外力不作用于振动系统，此时的振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率。 条件：振动方向上只有复原力起作用的能量：机械能守恒图像：振幅不变，现实生活中有简单

2、的和谐运动吗？ 一、固有周期和固有频率，五、示范是实际的振动情况，系统受到阻力的作用，振动被衰减。 条件：受到阻力能量：机械能转换为向内的图像：振幅逐渐减少，6 .演示的实际振动情况：2.阻尼振动1 .阻尼振动：振幅逐渐减少的振动的协调运动为等幅振动2 .阻尼振动的图像，3 .振动系统受到的阻尼4 .实际的自由振动一定是衰减振动，7、问题1 :振幅减少的速度和什么有关？ 振幅减少的速度与受到的衰减相关，衰减越大，振幅的减少越快。 问题2 :物体进行衰减振动时的周期和频率如何变化？ 物体进行阻尼振动时的周期频率不变。 振动的固有周期、频率由自身的结构特征决定。 在实际的问题上，如果在阻尼振动不太

3、长的期间振幅不显着减少的话，可以认为是等幅振动.8，可以用什么样的方法得到持续的振动呢？例如，我们在摇动秋千的时候，是怎么摇动秋千的呢？ 驱动力！9，3，强制振动，1，驱动力：作用于振动系统的周期性外力2，强制振动：系统的驱动力引起的振动，请举出你所知的强制振动的例子。 条件：电阻和驱动力能：机械能与机械能，其他与机械能，10，强制振动的频率有什么关系？ 压迫振动的例子：跳板人走路时产生的振动，机械床在机械运转中产生的振动，听到声音时耳膜的振动，电磁打点计时器的振动，想法：，11，3，压迫振动的特征： (1)物体进行压迫振动时，振动稳定的频率总是驱动力的(2)但是，物体进行压迫振动的振幅和物体

4、的固有振动频率有关系吗？ 在强迫振动中，当驱动力的频率与振动物体的固有频率相等时，振幅最大的驱动力的频率与固有频率越大，振幅越小。 横轴：表示驱动力的频率，纵轴：强制振动的振幅，图像的意思： f驱动=f固定的情况下，振幅上有最大值的f驱动和f固定的差越大，振幅越小，14，4，共振，1，定义：驱动力的频率与系统的固有频率相等的情况下，强制振动的振幅为最大的现象称为共振。 2、共振曲线图像的特征f驱动=f固时，振幅最大值f驱动和f固的差越大，振幅越小，15，音的共振现象，音叉下设置的空箱，16，5，共振的应用和防止，测定发动机转速的转速计，共振筛， 17、微波炉加热原理：食物中水分子的振动频率约为

5、2500MHz，频率几乎相同的电磁波称为“微波”。 用微波炉加热食品，炉内就会产生强的振动电磁场，使食品中的水分子压缩振动，使之谐振，将电磁辐射能转换为内部能量，使食品的温度迅速上升。 微波加热对物体内部整体进行加热，大大提高了加热效率。、18、生活中的共振现象，美国有一个农场农家的女性，习惯了用吹笛子的方式让丈夫回家吃饭，但是她一吹笛子，就发现树上的毛毛虫一个接一个地掉下来死了，吓了一跳。 她给果园吹了几个小时，把果树上的毛虫一下子打扫干净了。 原因还是笛声使毛虫的内脏剧烈共振而死。19，军队过桥走，列车过桥慢走，1831年，一队骑手通过曼彻斯特附近的便桥时，由于马蹄的节奏整齐，桥谐振断开。

6、 生活中的共振现象，20，1940年，美国全长860米的塔尔卡姆桥在建设后的4个月内因风共振倒塌，生活中的共振现象，21，1890年，从新西兰前往英国的途中，名为“马尔博罗号”的帆船突然神秘地失踪了。 20年后，人们在火地岛海岸发现它，连死去多年的船员都保持着当年在职场时的“姿态”，1948年初，荷兰货船通过马六甲海峡时，暴风雨后，整艘船的船员都不可思议地死去了。 在匈牙利堡洞口，3名游客一起倒下，屏住了呼吸。 22、下一声波，频率小于20Hz的声波称为下一声波。 次声波不易衰减，不易被水和空气吸收。 二次声波的波长通常很长，可以绕过大障碍物衍射。 有些次声波能绕地球23周。 由于某些频率的次

7、声波接近人体器官的振动频率，容易与人体器官谐振，对人体有很强的伤害性，可能在危险时死亡。23、5、谐振的应用和防止、2 .谐振的防止，使驱动力的频率和物体的固有频率不同，并且差越大越好。 (1)军队或列车过桥时必须降低速度。(2)为了防止机器运转时共振，必须调节旋转速度，或在振动体的基座上安装防振垫。(3)轮船航行时要看到波浪的碰撞方向，改变速度和方向。(4)装修剧场或房子时使用吸音材料等。 在利用共振的情况下，为了防止驱动力的频率必须接近或相等于振动物体的固有频率的共振，使驱动力的频率与物体的固有频率不同，且差异越大越好。 1 .强制振动：物体以外部的驱动力振动，2 .物体进行强制振动的情况

8、下，振动稳定的频率与驱动力的频率相等，与物体的固有频率无关，3 .当驱动力的频率接近物体的固有频率时，强制振动的振幅变大的现象称为共振。 4 .在利用共振的情况下，为了防止驱动力的频率必须接近或相等于振动物体的固有频率，使驱动力的频率和物体的固有频率不同，其差越大越好阻尼振动和强迫振动的不同退化运动是理想的模型，物体运动中的所有阻力都不考虑的阻尼振动考虑到阻力的影响，作为更现实的运动的强制振动是物体进行阻尼振动时受到周期性驱动力的振动。 三个对比表如下：27、28，特别注意： (1)在阻尼振动中振幅逐渐减少，但振动的频率不变化，该频率被称为固有频率，由振动系统决定物体进行等幅振动，但该振动不是

9、单纯的运动.29、1 .图所示，在作为用于测量各种发动机转速的转速计的原理图的同一铁支架NM上焊接有固有频率为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的4个钢板a、b、c、d 使m端与旋转的电动机接触，发现b钢锭的振幅最大时，a、b、c、d时的振动频率为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ r/min。3600、60hz、教室练习、30、2 .图那样的演示装置，在紧张的水平绳索上施加4根单摆，使之b摆，剩下的各摆也开始摆，A.a摆周期最短B.c摆周期最长c .各摆的周期与b摆相同D.d摆振幅最大，CD a的固有振动频率为f乙的固有振动频率为4f，它们都以频率2f的驱动力进行强制振动的情况下

10、，() a，甲的振幅大，振动频率为fB，乙的振幅大，振动频率为4fC，甲的振幅大，振动频率为2fD，乙的振幅大，振动频率为2f，c，32，4 . 防止共振的例子是什么？ a .跳水运动员从跳板后端向前端的过程b .跳水运动员做跳跃动作的翻倒板过程c .轮船在波浪中行驶时d .在制作小提琴扬声器时，应用共振的是BD； 防止共振的是如图所示，单摆进行强制振动时的共振曲线，该单摆振动的固有振动频率为Hz，在驱动力的频率从0.4Hz增大到0.6Hz的过程中，单摆振动的振幅变化为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _