《大學(xué)物理學(xué)(第3版):大學(xué)物理學(xué)(第3版):5-5 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 共振》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《大學(xué)物理學(xué)(第3版):大學(xué)物理學(xué)(第3版):5-5 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 共振(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)1一一 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng)振幅隨時(shí)間不斷衰減的振動(dòng)叫做振幅隨時(shí)間不斷衰減的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng). .討論諧振子系統(tǒng)受到弱介質(zhì)阻力而衰減的情況:討論諧振子系統(tǒng)受到弱介質(zhì)阻力而衰減的情況: ddrxfvt 以彈簧振子為例以彈簧振子為例 22ddddxxmkxtt 222002dd220ddkxxxmmtt令,5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)2當(dāng)當(dāng) 時(shí),稱為弱阻尼時(shí),稱為弱阻尼 000cos()txA et2200222T阻尼阻尼振動(dòng)的準(zhǔn)周期振動(dòng)的準(zhǔn)周
2、期 ,A0和和 依然是由初始條件確定依然是由初始條件確定的兩個(gè)積分常數(shù)的兩個(gè)積分常數(shù). 22005 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)3過(guò)阻尼過(guò)阻尼:若介質(zhì)的阻尼很大,物體從開始的最大:若介質(zhì)的阻尼很大,物體從開始的最大 位移處緩慢地逼近平衡位置,其后靜止不動(dòng)位移處緩慢地逼近平衡位置,其后靜止不動(dòng). .臨界阻尼臨界阻尼:物體不能作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的臨界情況:物體不能作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的臨界情況. .012()txcc t e222200()()012ttxc ec e欠阻尼欠阻尼: : 物體在介質(zhì)中振動(dòng),若介質(zhì)的阻尼不大物體在介質(zhì)中振動(dòng),若介質(zhì)的阻尼不大(如
3、水中),可近似看成振幅逐漸減小的簡(jiǎn)諧運(yùn)(如水中),可近似看成振幅逐漸減小的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng). .5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)4 b b)過(guò)阻尼過(guò)阻尼 a a)欠阻尼欠阻尼 c c)臨界阻尼臨界阻尼t(yī)Oxab 三種阻尼振動(dòng)位移時(shí)間曲線三種阻尼振動(dòng)位移時(shí)間曲線c5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)5二二 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 系統(tǒng)在周期性外力作用下所進(jìn)行的振動(dòng)叫系統(tǒng)在周期性外力作用下所進(jìn)行的振動(dòng)叫受迫受迫振動(dòng)振動(dòng). .這個(gè)周期性外力叫做這個(gè)周期性外力叫做策動(dòng)力策動(dòng)力. .穩(wěn)定受迫振動(dòng)穩(wěn)定受迫振
4、動(dòng)的振幅與系統(tǒng)的初始條件無(wú)關(guān),而是的振幅與系統(tǒng)的初始條件無(wú)關(guān),而是與系統(tǒng)固有頻率、阻尼系數(shù)及策動(dòng)力頻率和幅值均與系統(tǒng)固有頻率、阻尼系數(shù)及策動(dòng)力頻率和幅值均有關(guān)的函數(shù)有關(guān)的函數(shù). .02222204fApp5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)6PAo共振頻率共振頻率 共共 振振 頻頻 率率0大阻尼大阻尼小阻尼小阻尼阻尼阻尼0三三 共振共振 振子在做受迫振動(dòng)振子在做受迫振動(dòng)時(shí),當(dāng)周期性外力的頻時(shí),當(dāng)周期性外力的頻率與振子的固有頻率接率與振子的固有頻率接近時(shí),振子振幅顯著增近時(shí),振子振幅顯著增加加, 在某一頻率時(shí)在某一頻率時(shí), 振幅振幅達(dá)到最大達(dá)
5、到最大 , 這一現(xiàn)象稱這一現(xiàn)象稱為為共振共振. 達(dá)到共振時(shí)的達(dá)到共振時(shí)的頻率叫共振頻率頻率叫共振頻率. 當(dāng)阻尼趨于零時(shí),共振頻率等于系統(tǒng)的固有頻率當(dāng)阻尼趨于零時(shí),共振頻率等于系統(tǒng)的固有頻率.5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)71 1、位移共振位移共振受迫振動(dòng)的位移達(dá)極大值的現(xiàn)象稱為受迫振動(dòng)的位移達(dá)極大值的現(xiàn)象稱為位移共振位移共振. . 220d02drApp令2 2、速度共振速度共振sin()sin()mpAptpt vv02222204mpfpAppv5 55 5 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振第第5 5章章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)8 共振現(xiàn)象的危害共振現(xiàn)象的危害