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第十一章機械振動第五節(jié)外力作用下的振動 人教版選修3 4 一 阻尼振動 1 定義 系統(tǒng)受到阻尼 消耗機械能 所以振幅逐漸減小的振動2 圖像 二 受迫振動 1 定義 物體在外界驅(qū)動力作用下的振動 3 受迫振動的振幅 1 f驅(qū) f固時 振幅最大 f驅(qū)與f固相差越大 受迫振動的振幅越小 物體做受迫振動時 振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率 跟物體的固有頻率無關(guān) 2 受迫振動的頻率 三 共振 1 定義 驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時 受迫振動的振幅增大的現(xiàn)象 2 共振曲線 噴水魚洗 大約出現(xiàn)于唐代 摩擦盆的兩耳 由于振動 盆壁魚嘴處噴起水花 宛如盆底的魚在騰躍嬉戲 聲音的共振現(xiàn)象 共鳴箱 在樂器上用的比較多 叫共鳴 軍隊過橋便步走 火車過橋慢行 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 1940年 美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的4個月就因風共振而倒塌 在需要利用共振時 應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率 在需要防止共振時 應(yīng)使驅(qū)動力的頻率與振動物體的固有頻率不同 而且相差越大越好 1 軍隊或火車過橋時要便步走或放慢速度 2 機器運轉(zhuǎn)時為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 3 在振動物體底座加防振墊 1 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 a 課堂練習 2 a b兩個彈簧振子 a固有頻率為f b固有頻率為4f 若它們均在頻率為3f的驅(qū)動力作用下做受迫振動 則 a 振子a的振幅較大 振動頻率為f b 振子b的振幅較大 振動頻率為3f c 振
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