(共21张PPT)
六、受迫振动
共振
一、复习
1、简谐振动 T=T固周期与振幅无关 机械能守恒
2 、阻尼振动振幅减小 能量有损失
振幅减小
系统机械能
损失
振幅可不再减小
补偿系统的
能量损失
周期性外力
给系统做功
受迫振动
分析
克服阻力
做功
样式 现象 原因 本质
阻尼振动
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.
2 、受迫振动:
一、受迫振动
1、 驱动力:
二、受迫振动的频率
使系统持续振动下去的
周期性外力
物体在外界驱动力
作用下的振动
f迫=f驱
2. 共振
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,这种现象
条件: f迫=f固 ,
3. 共振曲线
叫做共振
振幅最大
三、共振的应用和防止
共振的应用: 1、共振筛
2.声音的共振现象
共鸣箱(在乐器上用的比较多)
叫共鸣.
声音怎么会将酒杯震碎?
声音的共振现象
3:测量发动机转速的转速计
图8-17中的装置MN可用来测量各种发动机的转速.在MN一有许多不同长度的钢片.从顺着钢片排列的刻度一读得固有频率为60Hz的钢片有显著的振幅,则可知发动机的转速是( )
A.7200r/min B.3600r/min
C.600r/min D.60r/min
1、军队或火车过桥时要放慢速度或便步走.
2、机器运转时为了防止共振要调节转速 .
3、在振动物体底座加防振垫
4、装修剧场、房屋时使用吸声材料等
共振的防止
桥梁的共振
在需要利用共振时, 应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率.
在需要防止共振时, 应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同, 而且相差越大越好.
1、下列说法中正确的是( )
A、某物体做自由振动时,其振动频率与振幅无关
B、某物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关
C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率
D、某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动
ABC
2、关于共振的防止和利用,应做到( )
A、利用共振时,应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率
B、利用共振时,应使驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率
C、防止共振危害时,应尽量使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率
D、防止共振危害时,应使驱动力的频率远离振动物体的固有频率
AD
3. 张紧的水平绳上挂7个
单摆,先让D摆振动起来,
其余各摆也随之振动,已
知A、D、G三摆的摆长相
同,则下列判断正确的是
A.7个单摆的固有频率都相同
B.稳定后7个单摆的振动频率都相同
C.除D摆外,A、G摆的振幅最大
D.除D摆外,C、E摆的振幅最大
4.图为某物体做受迫振动时的共振曲线, 从图可知该物体振动的固有频率为 Hz, 在驱动力的频率由150Hz增加到 250Hz的过程中, 物体振动的振幅变化情况是 .
200
先增大后减小
5. A 、B两个弹簧振子, A固有频率为f, B固有频率为4f, 若它们均在频率为3f 的驱动力作用下做受迫振动, 则 ( )
A. 振子A的振幅较大, 振动频率为f
B. 振子B的振幅较大, 振动频率为3f
C. 振子A的振幅较大, 振动频率为3f
D. 振子B的振幅较大, 振动频率为4f
B
6.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上固定一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛.筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮转速是36r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期,那么要使筛子的振幅增大,下列哪些做法是正确的.
A. 提高输入电压
B. 降低输入电压
C. 增加筛子质量
D. 减少筛子质量
( )
AC
要使筛子振幅增大, 就得使着两个周期值靠近
解析: 筛子振动固有周期
驱动力周期
当两个周期值相等时, 摆球振幅达到最大
解析: 火车施加给摆球的驱动力的周期
摆球振动固有周期
即:
解得:
结 束