全球旧事资料 分类
产生条件
不受阻力作用
受阻力作用
受阻力和驱动力作用
频率
固有频率
频率不变
由驱动力的频率决定
振动图象
形状不确定
常见例子
弹簧振子或单摆
敲锣打鼓时发出的机器运转时底座发生
声音越来越弱
的振动
例1多选一单摆做阻尼振动,则在振动过程中A.振幅越来越小,频率也越来越小B.振幅越来越小,频率不变C.在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变D.在振动过程中,机械能不守恒答案BD解析因单摆做阻尼振动,所以振幅越来越小,机械能越来越小,振动频率不变,故选B、D例2多选2018义乌检测关于受迫振动,以下说法中正确的是A.是在一恒力作用下的振动B.振动频率可能大于或小于系统的固有频率C.振动频率一定等于固有频率D.振动频率一定等于驱动力的频率答案BD
f解析受迫振动是系统在外界周期性驱动力作用下的振动,驱动力可以不是恒力;系统做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,这个频率可能大于、等于或小于固有频率,故B、D正确.针对训练如图3所示,在曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把,让振子自由上下振动,测得其频率为2Hz,然后以60rmi
的转速匀速转动摇把,当振子振动稳定时,它的振动周期为A.025sB.05sC.1sD.2s
图3答案C解析弹簧振子受摇把的作用而振动,做受迫振动,所以其振动的周期等于驱动力的周期,60rmi
=1rs,故T=1s,正确答案为C二、共振
洗衣机在衣服脱水完毕关掉电源后,电动机还要转动一会才能停下来.在关掉电源后,发现洗衣机先振动得比较弱,有一阵子振动得很剧烈,然后振动慢慢减弱直至停下来.1开始时,洗衣机为什么振动比较弱?2期间剧烈振动的原因是什么?答案1开始时,脱水桶转动的频率远高于洗衣机的固有频率,振幅较小,振动比较弱.2当洗衣机脱水桶转动的频率等于洗衣机的固有频率时发生共振,振动剧烈.
共振及其应用与防止1.共振的条件:驱动力的频率与系统的固有频率相等,即f驱=f固.2.共振曲线如图4所示,共振曲线的横坐标为驱动力的频率,纵坐标为受迫振动系统的振幅.
图4
f1从受力角度看:当驱动力的频率等于物体的固有频率时,它的每一次作用都使物体的振幅增加,直到振幅达到最大.2从功能关系看:当驱动力的频率等于物体的固有频率时,驱动力始终对物体做正功,使振动能量不断增加,振幅不断增大,直到增加的能量等于克服阻尼作用损耗的能量,振幅才不再增加.振动能r
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