5-3受迫振動(dòng)和共振.電子教案教學(xué)課件

一、自由振動(dòng)和阻尼振動(dòng)

如果振動(dòng)系統(tǒng)在振動(dòng)過程中只受回復(fù)力，不受摩擦力和其它阻力的作用，則振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，系統(tǒng)將永遠(yuǎn)振動(dòng)下去。這樣的振動(dòng)叫做自由振動(dòng)。

彈簧振子和單擺的振動(dòng)，實(shí)際上都要受到阻力的作用，只是阻力很小時(shí)，在不太長的時(shí)間內(nèi)，才可以近似地看作是自由振動(dòng)。物體做自由振動(dòng)時(shí)，其振幅不隨時(shí)間變化，它是等幅振動(dòng)。阻尼振動(dòng)：在阻力作用下造成振幅逐漸減小的振動(dòng)。

振動(dòng)系統(tǒng)在周期性外力作用下的振動(dòng)，叫做受迫振動(dòng)。這個(gè)周期性的外力叫策動(dòng)力。二、受迫振動(dòng)如圖所示，當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，就可通過曲軸使彈簧振子受到策動(dòng)力的作用，物體就做受迫振動(dòng)，策動(dòng)力的頻率就等于把手的轉(zhuǎn)速。

實(shí)驗(yàn)表明，無論策動(dòng)力頻率如何變化，在達(dá)到穩(wěn)定的振動(dòng)狀態(tài)后，物體做受迫振動(dòng)的頻率的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而與其固有頻率無關(guān)三、共振定義：驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。共振演示實(shí)驗(yàn)236145單擺1做垂直于紙面的簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，單擺5將做相同周期的簡諧運(yùn)動(dòng)，且振動(dòng)最強(qiáng)烈。其它單擺振動(dòng)較弱。共振的應(yīng)用樂器、收音機(jī)……無線電中利用諧振電路選擇信號(hào)CM共振的危害1940年美國華盛頓的Tocama懸索橋建成，1940年7月1日因共振而坍塌。小號(hào)發(fā)出的波足以把玻璃杯振碎已知：求：〔例題〕火車在行駛中，每經(jīng)過接軌處就要受到一次策動(dòng)力的作用，使車廂在減震彈簧上振動(dòng)起來，已知車廂的振動(dòng)周期為，每段鐵軌長，問火車在什么速度時(shí)，車廂振動(dòng)最強(qiáng)烈？設(shè)火車的速度為時(shí)，車廂的振動(dòng)最強(qiáng)烈。根據(jù)共振的條件，火車通過每段鐵軌的時(shí)間必須等于車廂的固有周期，所以解：答：火車的速度達(dá)到時(shí)，車廂振動(dòng)最強(qiáng)烈。選擇進(jìn)入下一節(jié)：5-1

簡諧振動(dòng)5-2

單擺的