《外力作用下的振動 》PPT課件

振 動 的 能 量 與 振 幅 有 關 ， 振 幅 越 大 ， 振 動的 能 量 越 大 簡 諧 運 動 中 動 能 和 勢 能 在 發(fā) 生 相 互 轉(zhuǎn) 化 ，但 機 械 能 的 總 量 保 持 不 變 ， 即 機 械 能 守 恒 。 一 、 阻 尼 振 動1、 阻 尼 振 動 ： 振 幅 逐 漸 減 小 的 振 動2、 阻 尼 振 動 的 圖 像3、 振 動 系 統(tǒng) 受 到 的 阻 尼 越 大 ， 振 幅 減 小 得 越快 ， 阻 尼 過 大 時 ， 系 統(tǒng) 將 不 能 發(fā) 生 振 動 。4、 實 際 的 自 由 振 動 一 定 是 阻 尼 振 動 二 、 受 迫 振 動1、 驅(qū) 動 力作 用 在 振 動 系 統(tǒng) 上 的 周 期 性 外 力2、 受 迫 振 動系 統(tǒng) 在 驅(qū) 動 力 作 用 下 的 振 動3、 受 迫 振 動 的 特 點 受 迫 振 動 的 頻 率 總 等 于 驅(qū) 動 力 的 頻 率 ，與 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 無 關 。 三 、 共 振1、 共 振 曲 線2、 共 振 驅(qū) 動 力 的 頻 率 等 于 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 時 ，受 迫 振 動 的 振 幅 最 大 ， 這 種 現(xiàn) 象 叫 做 共 振 。 驅(qū) 動 力 的 頻 率 與 系 統(tǒng) 的 固 有 頻 率 相 差越 少 ， 振 幅 越 大 ， 相 差 越 多 ， 振 幅 越 小 。 共 振 的 防 止 和 應 用1、 防 止 使 驅(qū) 動 力 的 頻 率 與 物 體 的 固 有 頻 率 不 同 ，而 且 相 差 越 大 越 好 。2、 應 用 使 驅(qū) 動 力 的 頻 率 接 近 或 等 于 振 動 物 體 的固 有 頻 率 。 生 活 中 的 共 振 現(xiàn) 象 美 國 有 一 農(nóng) 場 農(nóng) 婦 ， 習 慣 于 用 吹 笛 的 方 式招 呼 丈 夫 回 家 吃 飯 ， 可 當 她 有 一 次 吹 笛 時 ， 居然 發(fā) 現(xiàn) 樹 上 的 毛 毛 蟲 紛 紛 墜 地 而 死 ， 驚 訝 之 余 ，她 到 自 己 的 果 園 吹 了 幾 個 小 時 ， 一 下 子 將 果 樹上 的 毛 毛 蟲 收 拾 的 一 干 二 凈 ， 究 其 原 因 ， 還 是笛 子 發(fā) 出 的 聲 音 引 起 毛 毛 蟲 內(nèi) 臟 發(fā) 生 劇 烈 共 振而 死 亡 。 1831年 ， 一 隊 騎 兵 通 過 曼 徹 斯 特 附 近 的 一座 便 橋 時 ， 由 于 馬 蹄 節(jié) 奏 整 齊 ， 橋 梁 發(fā) 生 共 振而 斷 裂 。生 活 中 的 共 振 現(xiàn) 象 軍 隊 過 橋 便 步 走 ,火 車 過 橋 慢 行 1940年 ， 美 國 的 全 長 860米 的 塔 柯 姆 大橋 生 活 中 的 共 振 現(xiàn) 象 如 圖 所 示 ， 是 用 來 測 量 各 種 發(fā) 動 機 轉(zhuǎn) 速 的 轉(zhuǎn)速 計 原 理 圖 。 在 同 一 鐵 支 架 NM上 焊 有 固 有 頻 率 依次 為 80Hz、 60Hz、 40Hz、 20Hz的 四 個 鋼 片 a、 b、c、 d。 將 M端 與 正 在 轉(zhuǎn) 動 的 電 動 機 接 觸 ， 發(fā) 現(xiàn) b鋼片 振 幅 最 大 ， 則 電 動 機 轉(zhuǎn) 速 為 _r/min， a、b、 c、 d此 時 振 動 頻 率 為 _。課 堂 練 習 如 圖 所 示 演 示 裝 置 ， 一 根 張 緊 的 水 平 繩 上掛 著 四 個 單 擺 ， 讓 b擺 擺 動 ， 其 余 各 擺 也 擺 動 起來 ， 可 以 發(fā) 現(xiàn) （ ） A.各 擺 擺 動 的 周 期 均 與 b擺 相 同 B.a 擺 擺 動 周 期 最 短 C.c擺 擺 動 周 期 最 長 D.c擺 振 幅 最 大課 堂 練 習 sm/316 課 堂 練 習 汽 車 的 車 身 是 裝 在 彈 簧 上 的 ， 如 果 這 個 系 統(tǒng)的 固 有 周 期 是 1.5s， 汽 車 在 一 條 起 伏 不 平 的 路 上行 駛 ， 路 上 各 凸 起 處 大 約 都 相 隔 8m， 汽 車 以 多 大速 度 行 駛 時 ， 車 身 上 下 顛 簸 得 最 劇 烈 ？