阻尼振動和受迫振動

第一章

機械振動4阻尼振動

受迫振動1阻尼振動和受迫振動5/9/2024如下圖所示，在鼓皮上放幾顆米粒，猛敲一下鼓，觀察米粒在鼓皮上的運動。2阻尼振動和受迫振動5/9/2024一、阻尼振動阻尼振動受到阻力作用能量的損失振動幅度減小1、定義：系統(tǒng)在振動過程中受到阻力的作用，振動逐漸消逝，振動能量逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰?，這種振動叫做阻尼振動。3阻尼振動和受迫振動5/9/20242、注意：a、振幅減小的快慢跟所受的阻尼有關(guān)，阻尼越大，振幅減小得越快。b、物體做阻尼振動時頻率不變。4阻尼振動和受迫振動5/9/20243、自由振動：系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回復力作用下的振動，稱為自由振動。自由振動的頻率，叫做系統(tǒng)的固有頻率。5阻尼振動和受迫振動5/9/2024思考：

用什么方法才能得到持續(xù)的振動呢？阻尼振動會受到阻力作用，其振幅減小，如果想讓其周期性地振動下去，就需要施加周期性的外力。驅(qū)動力：這種周期性的外力就叫做驅(qū)動力。受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動叫做受迫振動。二、受迫振動6阻尼振動和受迫振動5/9/2024觀察思考實驗器材：一根彈簧、一個鉤碼1、只向下拉動鉤碼，觀察鉤碼的振動的周期。2、用手施加周期性的驅(qū)動力時，觀察手抖動的周期與鉤碼振動的周期之間有何關(guān)系。結(jié)論：實驗表明，物體做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率跟物體的固有頻率無關(guān)，而是等于驅(qū)動力的頻率。7阻尼振動和受迫振動5/9/2024三、共振觀察思考A、B、C的擺長相等，以A擺為驅(qū)動擺，即讓A擺振動，觀察其他擺的振動情況。結(jié)論：1、固有頻率與驅(qū)動力頻率相同的擺振動幅度最大。2、固有頻率與驅(qū)動力頻率不同的擺振動幅度比較小。3、固有頻率與驅(qū)動力頻率相差越大，振幅越小。共振：驅(qū)動力的頻率等于振動物體的固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。8阻尼振動和受迫振動5/9/2024橫軸：表示驅(qū)動力的頻率縱軸：表示受迫振動的振幅圖象的意義：f驅(qū)=f固時，振幅有最大值f驅(qū)與

f固差別越大時，振幅越小9阻尼振動和受迫振動5/9/2024①測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計②共振篩1、共振的應用發(fā)動機的轉(zhuǎn)速計原理圖四、共振的應用和防止共振篩的原理圖10阻尼振動和受迫振動5/9/2024生活中的共振現(xiàn)象

美國有一農(nóng)場農(nóng)婦，習慣于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃飯，可當她有一次吹笛時，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小時，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。11阻尼振動和受迫振動5/9/20242、共振的防止①軍隊過橋隨步走，以免產(chǎn)生周期性驅(qū)動力。12阻尼振動和受迫振動5/9/20242、共振的防止②火車過橋要慢開，使驅(qū)動力的頻率遠小于橋梁的固有頻率。13阻尼振動和受迫振動5/9/2024

結(jié)論：

1、利用共振時，應使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率；

2、防止共振時，應使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率不同，而且相差越大越好。14阻尼振動和受迫振動5/9/2024

2、如下圖所示，五個擺球懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質(zhì)量較大的擺，讓它振動后帶動其它擺振動，下列結(jié)論正確的是（

）

A.其它擺的振動周期與A擺相同B.其它各擺的振幅都相同C.其它各擺的振幅不同，E擺的振幅最大D.其它各擺的