阻尼振動(教科版)

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1、第一章機(jī)械振動4.阻尼振動受迫振動2.振動的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大1.簡諧運動中動能和勢能在發(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。復(fù)習(xí)問題：生活中的振動，機(jī)械能是否守恒呢?一.自由振動（無阻尼振動）：系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回復(fù)力作用下的振動2.固有周期：自由振動的周期1.固有頻率：自由振動的頻率二.阻尼振動：振幅逐漸減小的振動2、阻尼振動的圖像阻尼振動最終要停下來，怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動呢？在實際振動中，為了不因阻尼的存在而使振動停止，我們通常給系統(tǒng)加一個周期性的外力，來補償系統(tǒng)的機(jī)械能量的損失，使系統(tǒng)持續(xù)

2、的振動下去。三、受迫振動1、驅(qū)動力：作用在振動系統(tǒng)上的周期性外力2、受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動受迫振動實例：①跳板在人走過時發(fā)生的振動②機(jī)器底座在機(jī)器運轉(zhuǎn)時發(fā)生的振動③聽到聲音時耳膜的振動④電磁打點計時器的振針?biāo)龅恼駝?、受迫振動的頻率：受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。思考：受迫振動的頻率跟什么有關(guān)呢?四、共振：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。1.、共振曲線圖象特點f驅(qū)=f固時，振幅有最大值f驅(qū)與f固差別越大時，振幅越小生活中的共振現(xiàn)象美國有一農(nóng)場農(nóng)婦，習(xí)慣于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃

3、飯，可當(dāng)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。軍隊過橋便步走，火車過橋慢行1831年，一隊騎兵通過曼徹斯特附近的一座便橋時，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1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的4個月就因風(fēng)共振而倒塌生活中的共振現(xiàn)象www.themegallery.comCompanyLogo生活中的共振現(xiàn)象共振篩利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率；防止

4、共振時，應(yīng)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．五.共振的防止與應(yīng)用小結(jié)2、受迫振動：系統(tǒng)在外界驅(qū)動力作用下的振動3、系統(tǒng)做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)4、驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。5、利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動系統(tǒng)的固有頻率；防止共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率不同，而且相差越大越好．1、阻尼振動：振幅越來越小的振動課堂練習(xí)1.如圖所示，是用來測量各種發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計原理圖。在同一鐵支架NM上焊有固有頻率依次為80Hz、60Hz

5、、40Hz、20Hz的四個鋼片a、b、c、d。將M端與正在轉(zhuǎn)動的電動機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅最大，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速為r/min，a、b、c、d此時振動頻率為。360060Hz課堂練習(xí)2.如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個單擺，讓b擺擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)（）A.各擺擺動的周期均與b擺相同B.a擺擺動周期最短C.c擺擺動周期最長D.c擺振幅最大A3.汽車的車身是裝在彈簧上的，如果這個系統(tǒng)的固有周期是1.5s，汽車在一條起伏不平的路上行駛，路上各凸起處大約都相隔8m，汽車以多大速度行駛時，車身上下顛簸得最劇烈？課堂練習(xí)