4.阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng) (2)

1、第四節(jié) 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 1940年，美國(guó)的全長(zhǎng)860米的塔柯姆大橋因大風(fēng)而塌毀 一、阻尼振動(dòng)1.阻尼振動(dòng)：2.自由振動(dòng)：3.固有頻率（周期） 如果振動(dòng)系統(tǒng)不受外力的作用，此時(shí)的振動(dòng)頻率由系統(tǒng)本身的固有特性決定，這個(gè)頻率叫固有頻率。CBOxtoxto阻尼振動(dòng)圖象自由（無(wú)阻尼）振動(dòng)圖象注意：阻尼振動(dòng)的振幅是逐漸減小的，但是它的頻率是不發(fā)生變化的，頻率與振幅是無(wú)關(guān)的。二、受迫振動(dòng)1.驅(qū)動(dòng)力：作用到振動(dòng)系統(tǒng)上周期性的外力2.受迫振動(dòng)：物體在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)受迫振動(dòng)實(shí)例：跳板在人走過(guò)時(shí)發(fā)生的振動(dòng)機(jī)器底座在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的振動(dòng)聽(tīng)到聲音時(shí)耳膜的振動(dòng)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針?biāo)龅恼駝?dòng)受迫振動(dòng)物體3.受迫振動(dòng)

2、的特點(diǎn)： 受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)。三、共振實(shí)驗(yàn)表明： 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體固有頻率時(shí)，物體振幅最大，驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差越大，物體的振幅越小.共振驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振.1.條件驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體固有頻率2.特征受迫振動(dòng)振幅最大橫軸：驅(qū)動(dòng)力的頻率縱軸：振動(dòng)系統(tǒng)的振幅3.共振曲線 洗衣機(jī)把衣服脫水完畢切斷電源后，電動(dòng)機(jī)由于慣性還要轉(zhuǎn)一會(huì)兒才能停下來(lái)，在這個(gè)過(guò)程中，洗衣機(jī)的振動(dòng)劇烈程度有變化，其中有一陣子最劇烈。 生活中的共振現(xiàn)象 美國(guó)有一農(nóng)場(chǎng)農(nóng)婦，習(xí)慣于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃飯，可當(dāng)她有一次吹笛時(shí)，居然發(fā)現(xiàn)樹(shù)

3、上的毛毛蟲(chóng)紛紛墜地而死，驚訝之余，她到自己的果園吹了幾個(gè)小時(shí)，一下子將果樹(shù)上的毛毛蟲(chóng)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(chóng)內(nèi)臟發(fā)生劇烈共振而死亡。生活中的共振現(xiàn)象軍隊(duì)過(guò)橋便步走，火車(chē)過(guò)橋慢行 1831年，一隊(duì)騎兵通過(guò)曼徹斯特附近的一座便橋時(shí)，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)象龍洗盆生活中的共振現(xiàn)象龍洗盆：古代用以盛水盥洗的器皿。傳說(shuō)是明朝開(kāi)國(guó)皇帝朱元璋為不愛(ài)洗臉的獨(dú)生子，召集全國(guó)的能工巧匠打制龍洗盆而成，為皇子的專(zhuān)用洗盆。后成為皇親國(guó)戚、才子佳人賞玩之物（中央電視臺(tái)中國(guó)一絕欄目曾介紹過(guò)），宮中奇寶，后來(lái)流落民間。若以手摩擦兩耳得法，產(chǎn)生共振，即可泛起水花，景

4、象十分別致，后成為一種民間娛樂(lè)用品。經(jīng)現(xiàn)代振動(dòng)與波的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，這是薄殼圓柱體自激振蕩時(shí)的不同振型所致。 7/25/2022 利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率； 防止共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率不同，而且相差越大越好共振的應(yīng)用與防止測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)共振的應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)原理圖共振篩7/25/2022課堂訓(xùn)練1. 如圖所示，是用來(lái)測(cè)量各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)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(gè)鋼片a、b、c、d。將M端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅最大，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為_(kāi)r/min，a、b、c、d此時(shí)振動(dòng)頻率為_(kāi)。360060Hz2、汽車(chē)的車(chē)身是裝在彈簧上的，如果這個(gè)系統(tǒng)的固有周期是1.5s，汽車(chē)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(chē)以多大速度行駛時(shí)，車(chē)身上下顛簸得最劇烈？小 結(jié)2、受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)3、系統(tǒng)做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于 驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)4、驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)， 受迫振動(dòng)的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。5、利用共振時(shí)