歡迎進(jìn)入物理課堂 第四節(jié)生活中的振動(dòng) 第四節(jié)生活中的振動(dòng) 1 阻尼振動(dòng) 振動(dòng)物體不受阻力作用 只在回復(fù)力作用下的振動(dòng)稱為無阻尼自由振動(dòng) 但振動(dòng)時(shí)的阻尼是不可避免的 例如空氣的阻力 彈簧伸縮時(shí)的內(nèi)摩擦 能量的輻射等 均可將它們等效為摩擦阻尼 振幅不斷減小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng) 振幅不變的振動(dòng)叫做無阻尼振動(dòng) 1 阻尼振動(dòng) 振幅不變的振動(dòng)叫做無阻尼振動(dòng) 振幅逐漸減小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng) 說明 1 在阻尼振動(dòng)中 振幅隨時(shí)間在逐漸減小 2 振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大 振幅減小的越快 振動(dòng)停下來也越快 阻尼過大時(shí) 系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng) 阻尼越小 振幅減小的越慢 1 阻尼振動(dòng) 生活中的阻尼振動(dòng) 汽車的減震器 雙向作用筒式減振器示意圖 1 活塞桿 2 工作缸筒 3 活塞 4 伸張閥 5 儲(chǔ)油缸筒 6 壓縮閥 7 補(bǔ)償閥 8 流通閥 9 導(dǎo)向座 10 防塵罩 11 油封 奧迪100轎車前 后懸架減振器結(jié)構(gòu)圖 2 受迫振動(dòng)與共振 受迫振動(dòng) 受迫振動(dòng) 實(shí)驗(yàn)表明 物體在外力驅(qū)動(dòng)下振動(dòng)時(shí) 振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于外力驅(qū)動(dòng)的頻率 跟物體的固有頻率沒有關(guān)系 在實(shí)際振動(dòng)中 為了不因阻尼的存在而使振動(dòng)停止 我們通常給系統(tǒng)加一個(gè)周期性的外力 來補(bǔ)償系統(tǒng)的能量損失 使系統(tǒng)持續(xù)的振動(dòng)下去 這種周期性的外力叫驅(qū)動(dòng)力 物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng) 2 受迫振動(dòng)與共振 實(shí)驗(yàn)表明 受迫振動(dòng)的頻率與物體的固有頻率無關(guān) 但是如果驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于物體的固有頻率時(shí) 振動(dòng)物體的振幅將達(dá)到最大 因此 受迫振動(dòng)的振幅A與驅(qū)動(dòng)力的f 振動(dòng)物體的固有頻率之間的關(guān)系有關(guān) 它們之間的這種關(guān)系可用圖象來表示 這個(gè)圖象叫共振曲線 右圖 由共振曲線可知 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體固有頻率時(shí) 物體振幅最大 驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差越大 物體的振幅越小 驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí) 受迫振動(dòng)的振幅最大 這種現(xiàn)象叫做共振 3 共振的應(yīng)用與防止 聲音的共鳴 聲波的共振 共振的應(yīng)用 共振篩 共振篩原理及其他 2 共鳴箱 在樂器上用的比較多 橋共振倒塌 吊橋共振倒塌 共振的防止 軍隊(duì) 火車過橋時(shí)要放慢速度 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 在振動(dòng)物體底座加防振墊 裝修劇場 房屋時(shí)使用吸聲材料等等 1 在需要利用共振現(xiàn)象時(shí) 應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率 2 在需要防止共振發(fā)生時(shí) 應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率不同 而且相差越大越好 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全