外力作用下的振動(dòng)(詳細(xì)教學(xué)課件)

1、 振動(dòng)的能量與什么有關(guān)？ 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。振幅越大，振動(dòng)的能量越大 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的總能量有什么特點(diǎn)？固有振動(dòng) 與 固有頻率定義：振動(dòng)系統(tǒng)不受外力的作用，此時(shí)的振動(dòng)叫做固有振動(dòng)，其振動(dòng)頻率稱為固有頻率。條件：在振動(dòng)方向只受回復(fù)力作用能量：機(jī)械能守恒圖像：振幅不變 現(xiàn)實(shí)生活中是否存在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？一、阻尼振動(dòng)當(dāng)系統(tǒng)受到阻力的作用時(shí)，我們說(shuō)振動(dòng)受到了阻尼。、條件：受到阻力能量：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能圖像：振幅逐漸減小一、阻尼振動(dòng)1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)2、阻尼振動(dòng)的圖像3、振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過(guò)大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)。4、

2、實(shí)際的自由振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng)5、當(dāng)阻尼很小時(shí)，短時(shí)間內(nèi)振幅減小不明顯，可當(dāng)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)來(lái)處理問(wèn)：怎么樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)呢？補(bǔ)償！驅(qū)動(dòng)力！二、受迫振動(dòng)1、驅(qū)動(dòng)力作用在振動(dòng)系統(tǒng)上的周期性外力2、受迫振動(dòng)系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)條件：受到阻力和驅(qū)動(dòng)力能量：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其他能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能二、受迫振動(dòng)3、受迫振動(dòng)的特點(diǎn)（1）頻率（周期）特點(diǎn)：受迫振動(dòng)的頻率（周期）總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率（周期），與系統(tǒng)的固有頻率（周期）無(wú)關(guān)。（2）振幅特點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)力的頻率（周期）與固有頻率（周期）相差越小，系統(tǒng)的振幅越大。三、共 振1、共振定義： 驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)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。2

3、、共振的應(yīng)用和防止：共振的防止和應(yīng)用1、防止 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。2、應(yīng)用 使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率。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)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。 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)象軍隊(duì)過(guò)橋便步走,火車過(guò)橋慢行 1940年，美國(guó)的全長(zhǎng)860米的塔柯姆大橋在建成后的4個(gè)月就因風(fēng)共振而倒塌 生活中的共振現(xiàn)象 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a、b、c、d此時(shí)振動(dòng)頻率為_(kāi) ， 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為_(kāi)r/min 。360060Hz課 堂 練 習(xí) 如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺，讓b擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，可以發(fā)現(xiàn)（ ） A. a 擺擺動(dòng)周期最短