第四节阻尼振动受迫振动先学后教—阅读第4节P13-161.什么是阻尼振动?什么是自由振动?什么是固有频率?什么是驱动力?什么是受迫振动?什么是共振动?2.受迫振动的频率等于多少?3.发生共振的条件是什么?4.当f驱=f固时,物体做受迫振动的___最大。一、固有周期和固有频率振动系统在自身结构影响下的振动固有振动:固有周期:由自身结构所决定的周期T0固有频率:由自身结构所决定的频率f0物体的振动周期与频率由振动物体本身性质决定的,与振幅无关。如:弹簧振子:单摆:gl2πT1、阻尼振动:振动系统在阻尼(摩擦或其他阻力)作用下的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、实际的振动一定是阻尼振动二、阻尼振动及其图象:思考:用周期性的外力作用于振动系统,通过外力对系统做正功,补偿系统机械能的损耗,使系统持续地振动下去。怎样才能使受阻力的振动的物体的振幅不变,而一直振动下去呢?三、受迫振动1、驱动力(又叫策动力):维持受迫振动的周期性外力2、受迫振动:物体在外界驱动力作用下的振动思考:物体做受迫振动时,振动稳定后的频率与什么有关?物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关3、受迫振动的频率•受迫振动的频率与物体的固有频率无关,但是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时,振动物体的振幅将达到最大.四、共振1、定义:驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振。固3、受迫振动的规律f驱=f固时,振幅有最大值,f驱与f固差别越大时,振幅越小横轴:表示驱动力的频率纵轴:表示受迫振动的振幅2、共振曲线4、声音的共振现象——共鸣共鸣箱共振筛的原理示意图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,火车过桥慢行唐朝时候洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器,经常莫名其妙地自动鸣响,僧人因此惊恐成疾,四处求治无效。他有一个朋友是朝中管音乐的官员,闻讯特去看望他。这时正好听见寺里敲钟声,那件乐器又随之作响。于是朋友说:你的病我可以治好,因为我找到你的病根了。只见朋友找到一把铁锉,在乐器上锉磨几下,乐器便再也不会自动作响了。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。生活中的共振现象共振的应用和防止微波炉加热原理:食物中水分子的振动频率约为2500MHz,具有大致相同频率的电磁波称为“微波”。微波炉加热食品时,炉内产生很强的振荡电磁场,使食物中的水分子作受迫振动,发生共振,将电磁辐射能转化为内能,从而使食物的温度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热,极大地提高了加热效率。受迫振动实例:①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转时发生的振动③听到声音时耳膜的振动④电磁打点计时器的振针所做的振动⑤轮船航行时要看波浪的撞击方向而改变速度和大小⑥洗衣机把衣服脱水完毕切断电源后,电动机由于惯性还要转一会儿才能停下来,在这个过程中,洗衣机的振动剧烈程度有变化,其中有一阵子最剧烈,试分析这一现象。五、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。小结:2、受迫振动:物体在外界驱动力作用下的振动物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关。3、共振:驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大的现象。1、阻尼振动:振幅(能量)逐渐减小的振动A、利用共振时:应使驱动力的频率f接近或等于振动物体的固有频率f0B、防止共振时:应使驱动力的频率f与物体的固有频率f0不同,而且相差越大越好1.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...