6.8共振現(xiàn)象ppt課件

1、阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)自在振動(dòng)自在振動(dòng) 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(dòng)一、自在振動(dòng) 在彈簧振子的振動(dòng)過(guò)程中，彈簧振子的動(dòng)能和勢(shì)能不在彈簧振子的振動(dòng)過(guò)程中，彈簧振子的動(dòng)能和勢(shì)能不斷轉(zhuǎn)化：在平衡位置，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小；在位移最大斷轉(zhuǎn)化：在平衡位置，動(dòng)能最大，勢(shì)能最??；在位移最大處，勢(shì)能最大，動(dòng)能為零；由于彈簧振子只在彈力和重力處，勢(shì)能最大，動(dòng)能為零；由于彈簧振子只在彈力和重力作用下振動(dòng)，假設(shè)沒(méi)有摩擦力和其他阻力，振動(dòng)物體的機(jī)作用下振動(dòng)，假設(shè)沒(méi)有摩擦力和其他阻力，振動(dòng)物體的機(jī)械能是守恒的。械能是守恒的。 在這種情況下，它們將堅(jiān)持在這種情況下，它們將堅(jiān)持原

2、有的振幅，永不停頓地振動(dòng)下原有的振幅，永不停頓地振動(dòng)下去。這種振動(dòng)叫做自在振動(dòng)。去。這種振動(dòng)叫做自在振動(dòng)。O物體做自在振動(dòng)時(shí)，振幅物體做自在振動(dòng)時(shí)，振幅不隨時(shí)間變化，是等幅振動(dòng)。不隨時(shí)間變化，是等幅振動(dòng)。 二、阻尼振動(dòng)二、阻尼振動(dòng) 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(dòng)過(guò)程中，所以彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，要不斷抑制外界阻力做功而耗費(fèi)能量要不斷抑制外界阻力做功而耗費(fèi)能量, ,振幅就會(huì)逐漸減小振幅就會(huì)逐漸減小, ,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，振動(dòng)就會(huì)完全停頓下來(lái)。這種振幅越來(lái)越經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，振動(dòng)就會(huì)完全停頓下來(lái)。這種振幅越來(lái)越小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)。小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)。 txO阻尼振動(dòng)的圖像

3、阻尼振動(dòng)的圖像 三、受迫振動(dòng)三、受迫振動(dòng)要得到繼續(xù)的等幅振動(dòng)，最簡(jiǎn)單的方法就是用周期要得到繼續(xù)的等幅振動(dòng)，最簡(jiǎn)單的方法就是用周期性的外力不斷地對(duì)物體做功，補(bǔ)償振子抑制阻力所耗費(fèi)性的外力不斷地對(duì)物體做功，補(bǔ)償振子抑制阻力所耗費(fèi)的能量。這種周期性的外力叫驅(qū)動(dòng)力。物體在周期性的的能量。這種周期性的外力叫驅(qū)動(dòng)力。物體在周期性的外力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。外力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。 物體做受迫振動(dòng)的頻率由物體做受迫振動(dòng)的頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決議，跟物體的驅(qū)動(dòng)力的頻率決議，跟物體的固有頻率頻率無(wú)關(guān)。固有頻率頻率無(wú)關(guān)。 四、共四、共 振振在受迫振動(dòng)中，驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相在受迫振動(dòng)中，驅(qū)動(dòng)力的頻率

4、跟物體的固有頻率相等的時(shí)候，振幅最大，這種景象叫做共振。等的時(shí)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(yùn)用。例如，丈量各種發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速共振景象有許多運(yùn)用。例如，丈量各種發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)、樂(lè)器的共嗚箱、選礦用的共振篩等都是利用共振原理計(jì)、樂(lè)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(cè) 速 計(jì)測(cè) 速 計(jì)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(huì)引起危害。如一輛火車(chē)經(jīng)過(guò)在某些情況下，共振又會(huì)引起危害。如一輛火車(chē)經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)，火車(chē)車(chē)輪對(duì)鐵軌接頭的撞擊力是周期性的外力，橋梁時(shí)，火車(chē)車(chē)輪對(duì)鐵軌接頭的撞擊力是周期性的外力，假

5、設(shè)這種周期性外力的頻率接近或等于橋梁的固有頻率時(shí)，假設(shè)這種周期性外力的頻率接近或等于橋梁的固有頻率時(shí)，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(guó)華盛頓年，位于美國(guó)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(gè)月，只因一陣陣大風(fēng)橫才四個(gè)月，只因一陣陣大風(fēng)橫掃而過(guò)，使橋發(fā)生共振，幾個(gè)掃而過(guò)，使橋發(fā)生共振，幾個(gè)小時(shí)后它就斷裂倒塌了。小時(shí)后它就斷裂倒塌了。 練練 習(xí)習(xí) 1. 共振的條件是什么？舉幾個(gè)受迫振動(dòng)、共振的例子。共振的條件是什么？舉幾個(gè)受迫振動(dòng)、共振的例子。 2. 部隊(duì)過(guò)橋時(shí)不宜齊步走，這是為了部隊(duì)過(guò)橋時(shí)不宜齊步走，這是為了 (A) 減小對(duì)橋的壓力。減小對(duì)橋的壓力。 (B) 使橋受力均勻。使橋受力均勻。 (C) 減小對(duì)橋的沖量。減小對(duì)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(qū)動(dòng)力的作用下振動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定形狀時(shí)，彈簧振子