6.8共振现象ppt课件

1、阻尼振动阻尼振动受迫振动受迫振动自在振动自在振动 共共 振振共振的利用共振的利用共振的防止共振的防止 一、自在振动一、自在振动 在弹簧振子的振动过程中，弹簧振子的动能和势能不在弹簧振子的振动过程中，弹簧振子的动能和势能不断转化：在平衡位置，动能最大，势能最小；在位移最大断转化：在平衡位置，动能最大，势能最小；在位移最大处，势能最大，动能为零；由于弹簧振子只在弹力和重力处，势能最大，动能为零；由于弹簧振子只在弹力和重力作用下振动，假设没有摩擦力和其他阻力，振动物体的机作用下振动，假设没有摩擦力和其他阻力，振动物体的机械能是守恒的。械能是守恒的。 在这种情况下，它们将坚持在这种情况下，它们将坚持原

2、有的振幅，永不停顿地振动下原有的振幅，永不停顿地振动下去。这种振动叫做自在振动。去。这种振动叫做自在振动。O物体做自在振动时，振幅物体做自在振动时，振幅不随时间变化，是等幅振动。不随时间变化，是等幅振动。 二、阻尼振动二、阻尼振动 由于摩擦力总是存在由于摩擦力总是存在, ,所以弹簧振子在振动过程中，所以弹簧振子在振动过程中，要不断抑制外界阻力做功而耗费能量要不断抑制外界阻力做功而耗费能量, ,振幅就会逐渐减小振幅就会逐渐减小, ,经过一段时间，振动就会完全停顿下来。这种振幅越来越经过一段时间，振动就会完全停顿下来。这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动。小的振动叫做阻尼振动。 txO阻尼振动的图像

3、阻尼振动的图像 三、受迫振动三、受迫振动要得到继续的等幅振动，最简单的方法就是用周期要得到继续的等幅振动，最简单的方法就是用周期性的外力不断地对物体做功，补偿振子抑制阻力所耗费性的外力不断地对物体做功，补偿振子抑制阻力所耗费的能量。这种周期性的外力叫驱动力。物体在周期性的的能量。这种周期性的外力叫驱动力。物体在周期性的外力作用下的振动叫受迫振动。外力作用下的振动叫受迫振动。 物体做受迫振动的频率由物体做受迫振动的频率由驱动力的频率决议，跟物体的驱动力的频率决议，跟物体的固有频率频率无关。固有频率频率无关。 四、共四、共 振振在受迫振动中，驱动力的频率跟物体的固有频率相在受迫振动中，驱动力的频率

4、跟物体的固有频率相等的时候，振幅最大，这种景象叫做共振。等的时候，振幅最大，这种景象叫做共振。 五、共振的利用五、共振的利用 共振景象有许多运用。例如，丈量各种发动机的转速共振景象有许多运用。例如，丈量各种发动机的转速计、乐器的共呜箱、选矿用的共振筛等都是利用共振原理计、乐器的共呜箱、选矿用的共振筛等都是利用共振原理制成的。制成的。测 速 计测 速 计共 振 筛共 振 筛 六、共振的防止六、共振的防止 在某些情况下，共振又会引起危害。如一辆火车经过在某些情况下，共振又会引起危害。如一辆火车经过桥梁时，火车车轮对铁轨接头的撞击力是周期性的外力，桥梁时，火车车轮对铁轨接头的撞击力是周期性的外力，假

5、设这种周期性外力的频率接近或等于桥梁的固有频率时，假设这种周期性外力的频率接近或等于桥梁的固有频率时，就能够使桥的振幅大到使桥梁破裂的程度。就能够使桥的振幅大到使桥梁破裂的程度。 1940年，位于美国华盛顿年，位于美国华盛顿州的塔科麦海峡大桥，刚落成州的塔科麦海峡大桥，刚落成才四个月，只因一阵阵大风横才四个月，只因一阵阵大风横扫而过，使桥发生共振，几个扫而过，使桥发生共振，几个小时后它就断裂倒塌了。小时后它就断裂倒塌了。 练练 习习 1. 共振的条件是什么？举几个受迫振动、共振的例子。共振的条件是什么？举几个受迫振动、共振的例子。 2. 部队过桥时不宜齐步走，这是为了部队过桥时不宜齐步走，这是为了 (A) 减小对桥的压力。减小对桥的压力。 (B) 使桥受力均匀。使桥受力均匀。 (C) 减小对桥的冲量。减小对桥的冲量。 (D) 防止桥发生共振。防止桥发生共振。 3. 一弹簧振子的固有频率为一弹簧振子的固有频率为5 Hz，在周期为，在周期为0.1 s 的的驱动力的作用下振动到达稳定形状时，弹簧振子