6.8共振現(xiàn)象ppt課件

1、阻尼振動阻尼振動受迫振動受迫振動自在振動自在振動 共共 振振共振的利用共振的利用共振的防止共振的防止 一、自在振動一、自在振動 在彈簧振子的振動過程中，彈簧振子的動能和勢能不在彈簧振子的振動過程中，彈簧振子的動能和勢能不斷轉化：在平衡位置，動能最大，勢能最?。辉谖灰谱畲髷噢D化：在平衡位置，動能最大，勢能最?。辉谖灰谱畲筇?，勢能最大，動能為零；由于彈簧振子只在彈力和重力處，勢能最大，動能為零；由于彈簧振子只在彈力和重力作用下振動，假設沒有摩擦力和其他阻力，振動物體的機作用下振動，假設沒有摩擦力和其他阻力，振動物體的機械能是守恒的。械能是守恒的。 在這種情況下，它們將堅持在這種情況下，它們將堅持原

2、有的振幅，永不停頓地振動下原有的振幅，永不停頓地振動下去。這種振動叫做自在振動。去。這種振動叫做自在振動。O物體做自在振動時，振幅物體做自在振動時，振幅不隨時間變化，是等幅振動。不隨時間變化，是等幅振動。 二、阻尼振動二、阻尼振動 由于摩擦力總是存在由于摩擦力總是存在, ,所以彈簧振子在振動過程中，所以彈簧振子在振動過程中，要不斷抑制外界阻力做功而耗費能量要不斷抑制外界阻力做功而耗費能量, ,振幅就會逐漸減小振幅就會逐漸減小, ,經過一段時間，振動就會完全停頓下來。這種振幅越來越經過一段時間，振動就會完全停頓下來。這種振幅越來越小的振動叫做阻尼振動。小的振動叫做阻尼振動。 txO阻尼振動的圖像

3、阻尼振動的圖像 三、受迫振動三、受迫振動要得到繼續(xù)的等幅振動，最簡單的方法就是用周期要得到繼續(xù)的等幅振動，最簡單的方法就是用周期性的外力不斷地對物體做功，補償振子抑制阻力所耗費性的外力不斷地對物體做功，補償振子抑制阻力所耗費的能量。這種周期性的外力叫驅動力。物體在周期性的的能量。這種周期性的外力叫驅動力。物體在周期性的外力作用下的振動叫受迫振動。外力作用下的振動叫受迫振動。 物體做受迫振動的頻率由物體做受迫振動的頻率由驅動力的頻率決議，跟物體的驅動力的頻率決議，跟物體的固有頻率頻率無關。固有頻率頻率無關。 四、共四、共 振振在受迫振動中，驅動力的頻率跟物體的固有頻率相在受迫振動中，驅動力的頻率

4、跟物體的固有頻率相等的時候，振幅最大，這種景象叫做共振。等的時候，振幅最大，這種景象叫做共振。 五、共振的利用五、共振的利用 共振景象有許多運用。例如，丈量各種發(fā)動機的轉速共振景象有許多運用。例如，丈量各種發(fā)動機的轉速計、樂器的共嗚箱、選礦用的共振篩等都是利用共振原理計、樂器的共嗚箱、選礦用的共振篩等都是利用共振原理制成的。制成的。測 速 計測 速 計共 振 篩共 振 篩 六、共振的防止六、共振的防止 在某些情況下，共振又會引起危害。如一輛火車經過在某些情況下，共振又會引起危害。如一輛火車經過橋梁時，火車車輪對鐵軌接頭的撞擊力是周期性的外力，橋梁時，火車車輪對鐵軌接頭的撞擊力是周期性的外力，假

5、設這種周期性外力的頻率接近或等于橋梁的固有頻率時，假設這種周期性外力的頻率接近或等于橋梁的固有頻率時，就能夠使橋的振幅大到使橋梁破裂的程度。就能夠使橋的振幅大到使橋梁破裂的程度。 1940年，位于美國華盛頓年，位于美國華盛頓州的塔科麥海峽大橋，剛落成州的塔科麥海峽大橋，剛落成才四個月，只因一陣陣大風橫才四個月，只因一陣陣大風橫掃而過，使橋發(fā)生共振，幾個掃而過，使橋發(fā)生共振，幾個小時后它就斷裂倒塌了。小時后它就斷裂倒塌了。 練練 習習 1. 共振的條件是什么？舉幾個受迫振動、共振的例子。共振的條件是什么？舉幾個受迫振動、共振的例子。 2. 部隊過橋時不宜齊步走，這是為了部隊過橋時不宜齊步走，這是為了 (A) 減小對橋的壓力。減小對橋的壓力。 (B) 使橋受力均勻。使橋受力均勻。 (C) 減小對橋的沖量。減小對橋的沖量。 (D) 防止橋發(fā)生共振。防止橋發(fā)生共振。 3. 一彈簧振子的固有頻率為一彈簧振子的固有頻率為5 Hz，在周期為，在周期為0.1 s 的的驅動力的作用下振動到達穩(wěn)定形狀時，彈簧振子