太原理工《大学物理》李孟春-§11-2 阻尼振动.ppt
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1、无阻尼自由振动:仅在回复力作用下所作的振动。(理想的状况),一、阻尼振动 在回复力和阻力作用下的振动。阻尼使振动能量消耗。,阻尼的种类:摩擦阻尼,辐射阻尼,在流体(液体、气体)中运动的物体,当物体速度不太大时, 称为阻尼系数,11-2 阻尼振动 受迫振动 共振,物体的运动方程为,引入阻尼因子,称为固有频率,分三种情形讨论,在 0(欠阻尼)的条件下,阻尼振动的位移不能在每一周期后恢复原值,叫做准周期性运动。,阻尼振动的周期,阻尼振动的振幅,如果 0,物体作非周期运动称过阻尼(曲线b); 如果=0,振动物体将刚好能平滑地回到平衡位置称临界阻尼(曲线c)。,二 、受迫振动,振动系统在外界驱动力的作用
2、下维持等幅振动。,周期性驱动力,由牛顿定律,固有频率,阻尼因子,受迫振动系统达到稳定状态时,振动表达式,稳态时的受迫振动是简谐振动,角频率等于驱动力的角频率 ,但不是无阻尼自由谐振动。,三、共振,在弱阻尼( 0)的情况下,当驱动频率正好等于系统的固有频率时,即= 0,系统的振动速度和振幅都达到最大值的现象称 共振。,共振演示实验,单摆1作垂直于纸面的简谐运动时,单摆5将作相同周期的简谐运动,其它单摆基本不动.,共振现象在实际中的应用普遍。如乐器、收音机、核磁共振仪。 也存在有害的一面,如精密机床的工作台,桥梁的坍塌。,小号发出的波足以把玻璃杯振碎,1940年华盛顿的Tocama 悬索桥建成,同年7月的一场大风引起桥的共振而坍塌。,
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