大学物理学教程（第二版）上册：5-5 阻尼振动 受迫振动 共振

物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第五章第五章 机械振动机械振动* * 5 5 阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动 共振共振一一 阻尼振动阻尼振动 过阻尼：若介质的阻尼过阻尼：若介质的阻尼很大，物体从开始的最大位很大，物体从开始的最大位移处缓慢地逼近平衡位置，移处缓慢地逼近平衡位置，其后静止不动其后静止不动. . 欠阻尼欠阻尼: : 物体在介质中物体在介质中振动，若介质的阻尼不大振动，若介质的阻尼不大（如水中），可近似看成振（如水中），可近似看成振幅逐渐减小的简谐运动幅逐渐减小的简谐运动. . 临界阻尼：物体不能作往复运动的临界情况临界阻尼：物体不能作往复运动的临界情况. .物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第五章第五章 机械振动机械振动* * 5 5 阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动 共振共振 b 过阻尼过阻尼 a 欠阻尼欠阻尼 c 临界阻尼临界阻尼 三种阻尼振动位移时间曲线三种阻尼振动位移时间曲线cbatxO物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第五章第五章 机械振动机械振动* * 5 5 阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动 共振共振二二 受迫振动受迫振动 系统在周期性外力系统在周期性外力作用下所进行的振动叫作用下所进行的振动叫受迫振动受迫振动. ( . ( 如扬声器如扬声器中纸盆的振动、机器运中纸盆的振动、机器运转时引起基座的振动转时引起基座的振动 ) ) 当受迫振动达到稳当受迫振动达到稳定后，振动的振幅保持定后，振动的振幅保持稳定不变稳定不变.物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第五章第五章 机械振动机械振动* * 5 5 阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动 共振共振pAo共振频率共振频率 共共 振振 频频 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 振子在作受迫振动振子在作受迫振动时，当周期性外力的频时，当周期性外力的频率与振子的固有频率接率与振子的固有频率接近时，振子振幅显著增近时，振子振幅显著增加加, 在某一频率时在某一频率时, 振幅振幅达到最大，这一现象称达到最大，这一现象称为为共振共振. 达到共振时的达到共振时的频率叫共振频率频率叫共振频率. 当阻尼趋于零时，共振频率等于系统的固有频率当阻尼趋于零时，共振频率等于系统的固有频率.物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第五章第五章 机械振动机械振动* * 5 5 阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动 共振共振 共振现象在实际中的应用：共振现象在实际中的应用： 乐器、收音机、乐器、收音机、 单摆单摆 1 作垂直于纸作垂直于纸面的简谐运动时面的简谐运动时,单摆单摆 5将作相同周期的简谐运将作相同周期的简谐运动，其他单摆基本不动动，其他单摆基本不动.共振演示实验共振演示实验236145 共振演示实验共振演示实验物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第五章第五章 机械振动机械振动* * 5 5 阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动 共振共振 共振现象的危害共振现象的危害1940 年年11月月7日美国日美国 Tocama 悬索桥因共振而坍塌悬索桥因共振而坍塌