44、阻尼振动受迫振动、阻尼振动受迫振动振动的能量与振幅有关,振幅越大,振动的能量越大简谐运动中动能和势能在发生相互转化,但机械能的总量保持不变,即机械能守恒
(一)简谐运动的能量(二)振动的分类:1、按是否有阻力分:阻尼振动无阻尼振动2、按是否有外界驱动力分:自由振动受迫振动施加给振子的周期性的外力一、阻尼振动1、阻尼振动:振幅逐渐减小的振动2、阻尼振动的图像3、振动系统受到的阻尼越大,振幅减小得越快,阻尼过大时,系统将不能发生振动
4、实际的自由振动一定是阻尼振动频率不变,为固有频率二、受迫振动1、驱动力作用在振动系统上的周期性外力2、受迫振动系统在驱动力作用下的振动3、受迫振动的特点受迫振动的频率总等于驱动力的频率,与系统的固有频率无关
三、共振1、共振曲线2、共振驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振
驱动力的频率与系统的固有频率相差越少,振幅越大,相差越多,振幅越小
共振的防止和应用1、防止使驱动力的频率与物体的固有频率不同,而且相差越大越好
2、应用使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率
生活中的共振现象美国有一农场农妇,习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭,可当她有一次吹笛时,居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死,惊讶之余,她到自己的果园吹了几个小时,一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净,究其原因,还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡
1831年,一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时,由于马蹄节奏整齐,桥梁发生共振而断裂
生活中的共振现象军队过桥便步走,火车过桥慢行1940年,美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的在建成后的44个月就因风共振而倒塌个月就因风共振而倒塌生活中的共振现象如图所示,是用来测量各种发动机转速的转速计原理图
在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片