選修3-4配套課件第十一章機械振動

選修3-4配套精品課件第十一章機械振動目錄機械振動概述簡諧振動阻尼振動受迫振動共振現(xiàn)象01機械振動概述Chapter機械振動是指物體在平衡位置附近進行的往復(fù)運動。機械振動的特征包括振幅、頻率和相位。機械振動可以通過多種方式產(chǎn)生，如周期性外力、彈性力和阻尼力等。機械振動的基本概念根據(jù)振幅大小，機械振動可分為微幅振動和大幅振動。根據(jù)振動頻率，機械振動可分為低頻振動和高頻振動。根據(jù)振動方向，機械振動可分為單向振動和雙向振動。機械振動的分類機械振動的研究有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備性能，降低噪聲和振動對環(huán)境的污染。機械振動的研究對于深入了解物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動態(tài)特性具有重要意義，有助于推動科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。機械振動在工程領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用，如機械設(shè)備的減振、隔振和緩沖等。機械振動的研究意義02簡諧振動Chapter0102簡諧振動的定義簡諧振動是一種理想化的振動模型，廣泛應(yīng)用于物理學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域。簡諧振動：物體在平衡位置附近往復(fù)運動，且回復(fù)力的大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，這種運動稱為簡諧振動。01020304物體離開平衡位置的最大距離，表示振動的幅度大小。振幅物體完成一次往復(fù)運動所需的時間，表示振動的快慢。周期單位時間內(nèi)物體振動的次數(shù)，表示振動的快慢。頻率物體在不同時刻所處的位置，表示振動的起始點和運動方向。相位簡諧振動的描述物體在某一時刻的動能和勢能之和，表示物體在該時刻所具有的總能量。物體在振動過程中由于速度變化而具有的能量。物體在振動過程中所具有的能量，包括動能和勢能。物體在振動過程中由于位置變化而具有的能量。動能振動能量勢能總能量簡諧振動的能量多個簡諧振動可以合成一個新的振動，合成后的振動可以是復(fù)雜的振動形式。合成原理通過疊加原理將多個簡諧振動的位移、速度和加速度進行合成，得到合成后的振動規(guī)律。合成方法簡諧振動的合成03阻尼振動Chapter阻尼振動是指系統(tǒng)受到阻力作用而使振動逐漸減小的現(xiàn)象。阻尼振動通常出現(xiàn)在機械系統(tǒng)中，如振蕩器、彈簧振蕩器等。阻尼振動的特點是振幅隨時間逐漸減小，直到系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。阻尼振動的定義阻尼比是描述阻尼振動的一個重要參數(shù)，它表示系統(tǒng)受到的阻力與系統(tǒng)恢復(fù)力的比值。阻尼系數(shù)是描述阻尼作用的另一個參數(shù)，它表示系統(tǒng)受到的阻力與系統(tǒng)位移或速度的乘積。阻尼振動的描述阻尼系數(shù)阻尼比阻尼振動過程中，系統(tǒng)的能量會逐漸減小，最終轉(zhuǎn)化為熱能或輻射能等其他形式的能量。0102阻尼振動的能量減小速率與阻尼比和阻尼系數(shù)有關(guān)，阻尼比越大，能量減小越快；阻尼系數(shù)越大，能量減小也越快。阻尼振動的能量

阻尼振動的合成當(dāng)兩個或多個阻尼振動同時作用在一個系統(tǒng)上時，它們會產(chǎn)生合成效果。合成阻尼振動的效果取決于各個阻尼振動的頻率、振幅和相位差等因素。通過調(diào)整各個阻尼振動的參數(shù)，可以控制合成阻尼振動的效果，以滿足實際應(yīng)用的需求。04受迫振動Chapter受迫振動是指物體在周期性外力作用下所發(fā)生的振動。這種外力稱為驅(qū)動力，周期性變化的驅(qū)動力會引起物體振動的周期性變化。受迫振動既可以是簡諧振動，也可以是其他形式的周期振動。受迫振動的定義受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率。當(dāng)驅(qū)動力頻率接近物體的固有頻率時，受迫振動的振幅會顯著增大，這種現(xiàn)象稱為共振。受迫振動的相位差是指物體振動位移與驅(qū)動力之間的相位差。受迫振動的描述在無阻尼或弱阻尼情況下，受迫振動的能量會在周期性變化中得到維持和傳播。受迫振動的能量主要消耗在阻尼振動中，阻尼振動是指物體在振動過程中受到的阻力所引起的振動能量逐漸減小的現(xiàn)象。阻尼振動會導(dǎo)致振幅逐漸減小，最終使物體停止振動。受迫振動的能量當(dāng)兩個或多個受迫振動的頻率不同時，它們可以合成一個復(fù)雜的振動形式。合成的振動形式可以是周期性的，也可以是非周期性的。在合成過程中，各受迫振動的相位差和振幅比例會影響合成的結(jié)果。受迫振動的合成05共振現(xiàn)象Chapter當(dāng)振動系統(tǒng)受到周期性變化的策動力的作用時，若策動力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等或接近時，振幅顯著增大的現(xiàn)象。共振現(xiàn)象促使物體產(chǎn)生振動或使物體振動加強的力。策動力物體或體系本身所具有的特定頻率。系統(tǒng)固有頻率共振現(xiàn)象的定義描述策動力頻率與系統(tǒng)固有頻率之間的關(guān)系。共振曲線共振峰共振頻率策動力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等或接近時，振幅顯著增大的區(qū)域。策動力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等的頻率。030201共振現(xiàn)象的描述振動篩利用共振現(xiàn)象，通過周期性變化的策動力使物料在篩網(wǎng)上產(chǎn)生振動，從而達到篩分的目的。振動輸送機利用共振現(xiàn)象，通過周期性變化的策動力使物料在輸送帶上產(chǎn)生振動，從而達到輸送的目的。共振現(xiàn)象的應(yīng)用橋梁倒塌當(dāng)車輛通過橋梁時，若策動