11.5 在外力作用下的振動(dòng)課件

1、11.5 物體在外力作用下的振動(dòng),振動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動(dòng)的能量越大,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。,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，阻尼過大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)。,4、實(shí)際的自由振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng),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),3、受

2、迫振動(dòng)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)的固有頻率無關(guān)。,三、共 振,1、共振曲線,2、共振,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。,驅(qū)動(dòng)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(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

3、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(gè)小時(shí)，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(duì)騎兵通過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)過橋便步走,火車過橋慢行,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

4、中的共振現(xiàn)象,如圖所示，是用來測(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_______r/min，a、b、c、d此時(shí)振動(dòng)頻率為_________。,3600,60Hz,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，可以發(fā)現(xiàn)（