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《阻尼振動和受迫振動經(jīng)典1.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、教師寄語既然選擇了遠方，便只顧風(fēng)雨兼程。沒有人能回到過去，唯有勇敢面對往后的人生，才是給予當初那個義無反顧的自己最好的禮物。1.4阻尼振動受迫振動一.自由振動及其圖象：1、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)力作用下的振動稱為自由振動。2、自由振動的頻率，叫做系統(tǒng)的固有頻率。自由振動的周期叫做系統(tǒng)的固有周期。彈簧振子：單擺：固有周期和固有頻率：由系統(tǒng)本身的特征決定，與振幅無關(guān)。1、阻尼振動：系統(tǒng)振動過程中受到阻力作用，振動逐漸消失，振動能量逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰?。這種振動叫做阻尼振動。2、振
2、動系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過大時，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動。4、實際的振動一定是阻尼振動二、阻尼振動及其圖象：3、阻尼振動過程中：周期和頻率不變。思考：用周期性的外力作用于振動系統(tǒng)，通過外力對系統(tǒng)做正功，補償系統(tǒng)機械能的損耗，使系統(tǒng)持續(xù)地振動下去。怎樣才能使受阻力的振動的物體的振幅不變，而一直振動下去呢？1、驅(qū)動力：作用于振動系統(tǒng)，使系統(tǒng)能持續(xù)振動下去的周期性外力叫做驅(qū)動力2、受迫振動：①物體做受迫振動時,振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率,跟物體的固有頻率無關(guān)。三、受迫振動物體在周期性驅(qū)動力作用下所做的振動叫受
3、迫振動。②物體做受迫振動的振幅由驅(qū)動力頻率和物體的固有頻率共同決定：兩者越接近，受迫振動的振幅越大，兩者相差越大受迫振動的振幅越小。3、規(guī)律：教材P14觀看視頻1.定義:當驅(qū)動力的頻率跟物體的固有頻率相等時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。2.條件：f驅(qū)=f固3.共振曲線:①當f驅(qū)=f固時，振幅由最大值。②f驅(qū)與f固越接近，受迫振動的振幅越大，f驅(qū)與f固相差越遠，受迫振動的振幅越?、郯l(fā)生共振時，一個周期內(nèi)，外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量。四、共振橫軸：表示驅(qū)動力的頻率縱軸：表示受迫振動的振幅受迫振動實
4、例：①跳板在人走過時發(fā)生的振動②機器底座在機器運轉(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所做的振動⑤輪船航行時要看波浪的撞擊方向而改變速度和大?、尴匆聶C正常工作時的振動。生活中的共振現(xiàn)象龍洗盆龍洗盆古代用以盛水盥洗的器皿。傳說是明朝開國皇帝朱元璋為不愛洗臉的獨生子，召集全國的能工巧匠打制而成，為皇子的專用洗盆。后成為皇親國戚、才子佳人賞玩之物（中央電視臺《中國一絕》欄目曾介紹過），宮中奇寶，后來流落民間。若以手摩擦兩耳得法，產(chǎn)生共振，即可泛起水花，景象十分別致，后成為一種民間娛樂用品。經(jīng)現(xiàn)代振動與波的理
5、論分析和實驗研究，這是薄殼圓柱體自激振蕩時的不同振型所致?！褒埾础笔俏覈奈镏?現(xiàn)代工藝制作的仿品，在許多旅游景點均可見到,“龍洗”也稱“金盆洗手”、“聚寶盆”，用青銅鑄成。盆沿圖案由回紋和龍紋構(gòu)成，盆底有四條龍，盆沿有兩只盆耳，倒了些清水到“龍洗”中，用手掌慢慢地去摩擦盆邊的提耳，霎時間，銅盆便可以發(fā)出嗡嗡之聲，其中盛的水便會起霧、震蕩、濺起層層浪花，隨著摩擦越來越快，水花也越?jīng)_越高，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)象軍隊過橋便步走,火車過橋慢
6、行1940年11月7日美國的全長860米的Tocama懸索橋因在建成后的4個月就因風(fēng)共振而坍塌。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。生活中的共振現(xiàn)象唐朝時候洛陽某寺一僧人房中掛著的一件樂器，經(jīng)常莫名其妙地自動鳴響，僧人因此驚恐成疾，四處求治無效。他有一個朋友是朝中管音樂的官員，聞訊特去看望他。這時正
7、好聽見寺里敲鐘聲，那件樂器又隨之作響。于是朋友說：你的病我可以治好，因為我找到你的病根了。只見朋友找到一把鐵銼，在樂器上銼磨幾下，樂器便再也不會自動作響了。生活中的共振現(xiàn)象微波爐加熱原理:食物中水分子的振動頻率約為2500MHz，具有大致相同頻率的電磁波稱為“微波”。微波爐加熱食品時，爐內(nèi)產(chǎn)生很強的振蕩電磁場，使食物中的水分子作受迫振動，發(fā)生共振，將電磁輻射能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而使食物的溫度迅速升高。微波加熱是對物體內(nèi)部的整體加熱，極大地提高了加熱效率。生活中的共振現(xiàn)象共振的防止和應(yīng)用1、防止使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率不
8、同，而且相差越大越好。2、應(yīng)用使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率。為什么：登山運動員登山時嚴禁大聲喊叫??因為喊叫聲中某一頻率若正好與山上積雪的固有頻率相吻合，就會因共振而引起雪崩，其后果十分嚴重。振動類型項目自由振動受迫振動共振受力情況回復(fù)力周期性驅(qū)動力作用周期性驅(qū)動力作用振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，
