共振现象及其应用

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阻尼振动和共振现象的原理及应用

阻尼振动和共振现象的原理及应用

阻尼振动和共振现象的原理及应用摘要:阻尼振动和共振现象是振动学中重要的概念和现象。

本文将详细介绍阻尼振动和共振现象的原理、特征以及在实际生活中的应用。

阻尼振动是指系统在受到外力作用后,由于能量损失而逐渐减小并趋于静止的振动方式。

共振现象则是指一个周期受到外加周期性作用力的振动系统,会发生与外力频率相同或接近的自然频率的振动放大现象。

阻尼振动和共振现象在机械工程、电子工程等领域具有广泛的应用,对相关领域的设计和优化有着重要的意义。

一、阻尼振动的原理阻尼振动是指振动系统在受到外力作用后,由于摩擦、阻力等因素的存在而逐渐减小,并最终停止振动的过程。

阻尼振动是由于摩擦和阻力所引起的能量损耗导致的。

当系统受到外力作用时,它会开始振动,在振动的过程中,能量逐渐被摩擦和阻力所消耗,使得振幅逐渐减小。

当摩擦和阻力的作用超过外力的作用时,系统最终停止振动。

二、阻尼振动的特征阻尼振动的特征主要表现在以下几个方面:1.振幅逐渐减小:随着时间的推移,由于摩擦和阻力的作用,振幅会逐渐减小,最终趋于静止。

2.振动周期不变:阻尼振动的周期不会因为摩擦和阻力的存在而改变,只是振幅逐渐减小。

3.能量逐渐耗散:摩擦和阻力会使振动系统的能量逐渐减少,最终转化为其他形式的能量进行耗散。

三、阻尼振动的应用阻尼振动在实际生活和工程领域有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:1.减震器:阻尼振动的特性使其可以用于减震器的设计,例如汽车的减震器、建筑物的减震措施等,通过吸收和分散能量,减小振动对结构的影响。

2.运动器械:许多运动器械,如手环、跑步机等,借助阻尼振动原理来实现舒适感和减小关节压力。

3.仪器测量:在测量领域,阻尼振动可以用于精密仪器的减振设计,以减小外界干扰对测量结果的影响。

四、共振现象的原理共振现象是指一个周期受到外加周期性作用力的振动系统,会发生与外力频率相同或接近的自然频率的振动放大现象。

当外力以振动系统的自然频率作用于系统时,会导致系统振幅急剧增大,甚至产生破坏性的后果。

共振在生活中的例子

共振在生活中的例子

共振在生活中的例子
共振是物理学中的一个重要现象,但是它也存在于生活中。

下面是几个共振在生活中的例子:
1. 摇摆:当摇摆被推动时,它会在特定的频率下摆动。

如果在
摆动时不断给予恰当的力量,摇摆会继续摆动,并且振幅会不断增加,直到达到最大值。

这就是共振现象。

2. 歌唱:如果两个人在唱同一首歌,并且唱的音调非常接近,
这两个声波就会发生共振。

这意味着两个声波会互相增强,使得声音更加响亮。

3. 演奏乐器:当一个乐器演奏时,它会产生一定的频率。

如果
在附近有另一个相同类型的乐器演奏,两个乐器就会发生共振。

这种共振可以让声音更加深厚和响亮。

4. 桥梁崩塌:当桥梁的频率与外部力的频率相同时,桥梁就会
发生共振。

这会导致桥梁发生振动,可能导致崩塌。

5. 玻璃碎裂:玻璃杯的频率通常是一个固定的值。

如果在附近
有一个频率与玻璃杯相同的声源,声波就会与玻璃杯的频率发生共振,导致玻璃杯破碎。

这些例子表明共振不仅在物理学中存在,而且在生活中也非常普遍。

了解共振现象可以帮助我们更好地理解我们周围的世界。

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声学中的共振现象

声学中的共振现象

声学中的共振现象声学是研究声波在空间传播和变化过程中的物理学科。

在声学学科中,共振现象是一个重要的概念。

共振是指当一个物体的自然频率与外界作用力的频率相匹配时,会出现明显的振幅增大的现象。

本文将介绍声学中的共振现象及其在不同领域的应用。

一、共振原理共振现象的产生是由于外界作用力与物体的自然频率相互作用引起的。

一个物体有特定的振动频率,称为自然频率或固有频率。

当外界作用力的频率与物体的自然频率相等或接近时,会出现共振现象。

共振时,外界作用力对物体的振幅会达到最大值,甚至会引发破坏。

二、共振的分类声学中的共振可以分为机械共振和空气共振两种。

1. 机械共振机械共振是指在固体媒介中传输的声波与物体的自然频率相匹配时产生的共振现象。

例如,当声音通过琴弦时,如果琴弦的自然频率与声音的频率相等,琴弦就会共振,发出响亮的声音。

2. 空气共振空气共振是指空气中传播的声波与含有空腔的物体的自然频率相匹配时产生的共振现象。

例如,吹奏乐器时,气流通过乐器的空腔,如果空腔的自然频率与气流的频率相等,乐器就会共振,发出浑厚的声音。

三、共振的应用声学中的共振现象在许多领域中都有重要的应用。

1. 声学乐器共振是乐器发声的基本原理之一。

乐器通过共振产生声音,不同乐器的共振频率和共振形式不同,因而形成了各具特色的声音。

2. 建筑声学在建筑声学中,共振现象被广泛应用。

通过合理设计建筑空间的形状和材料的选择,可以产生共振效应,改善声学环境。

例如,音乐厅的设计中会考虑共振现象,以使得音乐声音更加富有韵律和共鸣。

3. 共振除尘器共振除尘器是一种利用声学共振原理进行空气净化的设备。

共振除尘器通过设置空气腔体和外界声波源,使得粉尘颗粒与共振频率相匹配,导致颗粒沉积在共振腔体中,从而达到净化空气的目的。

4. 共振成像共振成像技术是一种利用共振原理获取物体内部结构信息的方法。

在医学领域,核磁共振成像技术(MRI)可以用来观察人体组织和器官的结构,以实现无创的诊断和治疗。

谐振与共振现象及其在实际中的应用

谐振与共振现象及其在实际中的应用

谐振与共振现象及其在实际中的应用引言:在我们日常生活中,我们经常会遇到一些与振动有关的现象。

例如,当我们敲击一个空杯子时,会发出清脆的声音;当我们在秋千上摇摆时,会感受到频率的变化。

这些现象背后隐藏着谐振和共振的原理,它们不仅在物理学中有重要意义,还在实际应用中发挥着重要的作用。

一、谐振的概念与特点谐振是指当一个物体受到外力作用后,其振动频率与外力频率相等或接近,从而引起物体的共振现象。

谐振的特点主要有以下几个方面:1. 振幅放大:在谐振状态下,外力的作用会使物体的振幅逐渐增大,达到最大值。

这是因为外力的频率与物体的固有频率相匹配,使得能量传递更加高效。

2. 能量传递:谐振状态下,能量会在物体内部来回传递,从而使振动更加持久。

这种能量传递是通过物体的弹性势能和动能之间的转换实现的。

3. 频率稳定:当外力频率与物体的固有频率相等时,谐振现象最为明显。

而当外力频率与物体的固有频率接近时,谐振现象仍然会发生,但振幅会相对较小。

二、共振的原理与应用共振是指当一个系统受到外界激励时,系统的振动幅度达到最大值的状态。

共振的原理可以通过以下几个方面来解释:1. 驱动力与固有频率:共振现象发生时,外界驱动力的频率与系统的固有频率相等或接近。

这样,驱动力会与系统的固有振动频率产生共振,从而使系统的振动幅度达到最大。

2. 能量传递与放大:共振状态下,能量会在系统内部迅速传递和积累,从而使振幅不断增大。

这种能量传递和放大是通过系统内部的耗散和储能过程实现的。

共振现象在实际应用中有许多重要的应用,以下是其中几个例子:1. 音乐乐器:乐器中的共鸣腔体和弦线都利用了共振现象。

例如,当弹奏吉他时,弦线的振动会引起空腔内空气的共振,从而放大声音。

2. 桥梁与建筑物:在工程领域,共振现象是需要避免的。

例如,当风力频率与桥梁的固有频率接近时,桥梁会发生共振,从而导致结构破坏。

因此,在设计桥梁和建筑物时,需要考虑共振频率,采取相应的措施来避免共振。

声学声音的共振现象

声学声音的共振现象

声学声音的共振现象共振是声学中一个重要而常见的现象,它在各个领域都有广泛的应用。

声学共振是指当一个物体或系统受到特定频率的外力激励时,会出现振幅增大的现象。

本文将探讨声学共振的原理、应用领域及其实际意义。

一、共振的原理共振现象是由于外力的频率与物体或系统的固有频率相等或接近而引起的。

当受到激励的外力频率与物体或系统的固有频率匹配时,会出现共振现象。

这是因为在共振频率下,外力对物体或系统施加的能量将会逐渐积累,导致振幅的增大。

二、声学共振的应用领域1. 乐器制造声学共振是乐器制造中的一个关键因素。

不同的乐器通过调整其材料、形状和尺寸来产生特定的共振频率,以获得丰富的音色。

例如,小提琴的共振箱采用了特殊的构造,以增加共振频率并改善声音的质量。

同样地,管乐器如长号和萨克斯管的音色也是通过共振现象实现的。

2. 音响系统设计在音响系统设计中,共振现象的应用可以提高音箱的效果。

通过合理设计音箱的尺寸和材料,可以获得更好的低音效果。

共振箱的设计参数如共振频率和共振峰值可以影响音箱声学特性,进而改善音质。

3. 声学隔断共振现象也可以用于声学隔断的设计。

通过选择特定材料和结构设计,可以实现对特定频率的声音的隔离效果。

共振现象可以使得隔断材料对特定频率的声音的吸收效果更明显,达到更好的隔音效果。

4. 音频技术共振现象在音频技术中也被广泛应用。

例如,在扬声器的设计中,通过共振现象可以改善低频响应,提高音质。

此外,对于电子音乐和合成器等音频设备,共振现象也可以用来创造特定的音乐效果。

三、共振现象的实际意义共振现象在实际生活中有很多重要的应用,对于提高音质、加强声音的传播和隔离声音等方面发挥着重要作用。

共振现象的理解和应用还可以帮助我们更好地设计和利用声学系统。

此外,共振现象的研究对于物体的结构分析和改善也具有重要意义。

通过深入研究共振现象,可以帮助我们理解材料的固有特性和结构的振动特性,从而在产品设计和工程领域中实现更有效的应用。

什么是共振现象?它在声学中有哪些应用?

什么是共振现象?它在声学中有哪些应用?

什么是共振现象?它在声学中有哪些应用?共振现象是一种物理学现象,在许多领域中都有重要的应用,其中包括声学。

共振现象指的是物体以特定频率被强制振动时,会发生非常强烈的反应,这种反应常常会使振幅极大地增加。

这个频率被称为共振频率,它取决于物体的质量、形状、材料和初始状态等因素。

在声学中,共振现象通常指的是物体受到声波信号的激励时的振动反应。

声波是由压缩和罕化的气体分子引起的,这些气体分子通过传递振动来传递声波。

当声波遇到物体时,它会使物体开始振动,这种振动就是共振现象。

共振现象在音乐中也有非常重要的应用。

乐器中的音色取决于共振现象的性质。

例如,弦乐器、管乐器和打击乐器都利用了共振现象来产生声音。

乐器的共振频率通常非常高,通常在几千赫兹以上。

由于共振现象的性质,当演奏者在正确的频率上演奏时,乐器的振幅会变得非常大,并产生非常清晰而丰富的声音。

共振现象还在建筑声学中有重要的应用。

建筑物的共振频率是不同的,取决于建筑物的结构、材料和大小。

建筑物的共振频率通常在几十赫兹到几百赫兹之间,这与人类的听觉频率范围非常接近。

因此,当建筑物受到外部噪音干扰时,它们会开始共振,产生非常强烈的振动和噪音。

这种情况通常被称为共鸣。

共振现象也在医学中有广泛的应用。

例如,超声波成像就使用了共振现象来产生高质量的图像。

超声波是一种高频声波,它可以通过人体组织,因此它可以用来获取内部器官的图像和信息。

超声波成像的原理是当超声波达到人体内的物质时,它会被物质反射回来。

这些反射波的频率和振幅可以用来确定内部器官的形状、大小和结构。

总之,共振现象是物理学中一个十分重要的概念,它在声学、建筑声学和医学等领域中都有广泛的应用。

理解共振现象可以帮助我们更好地了解自然和人造系统,并为设计和控制这些系统提供重要的指导。

声音的共振现象

声音的共振现象声音是我们日常生活中不可或缺的一部分,而声音的共振是声音传播中的一种重要现象。

共振是指当声波与某个物体的固有频率相同时,该物体会产生振动,并将振动能量以更大的幅度进行放大。

本文将介绍声音的共振现象及其应用。

一、声音的共振原理声音的共振现象是基于物体固有频率的特性。

当物体受到外界声音波的激励,并且声音波的频率与物体的固有频率相同时,物体将会发生共振。

这是因为外界声音波的频率与物体的固有频率相同,使得声波传递的能量与物体的自身能量相互增强,从而产生明显的共振效果。

二、声音的共振产生声音的共振会在特定情况下产生,比如当某个物体的固有频率与外界声音波频率相等时。

以乐器为例,当一个吉他弦的固有频率与弹拨的音频频率相等时,弦就会迅速振动,并放大音频的声音。

这就是为什么吉他的音色可以通过弦和空腔的共振来产生。

三、声音共振的应用1. 乐器制作和演奏:共振是乐器演奏的基本原理之一。

乐器的共振频率会根据不同的材质、形状和尺寸而有所不同。

乐器制造者可以根据共振原理来设计乐器的结构和材料,以达到所需的音质和音量。

2. 声学设备:共振原理也被用于设计和制造声学设备,例如扩音器、音箱和擴音器。

这些设备利用共振效应来放大声音,并改变声音的特性,使声音更加清晰、响亮。

3. 通信系统:声音共振原理也在通信系统中得到应用。

例如,共振可以用于设计电话或扩音器的麦克风,以改善声音的传播效果。

四、声音共振的危害声音共振也可能带来一些不良影响。

当音箱、设备或乐器的共振频率与环境中的声音频率相匹配时,会产生共振峰,造成声音失真、噪音和杂音。

这种情况下,需要通过调整设计或阻尼来减少或消除共振效应。

五、结论声音的共振现象是物体与声音波频率相匹配并发生振动的现象。

共振原理被广泛应用于乐器制造、声学设备设计和通信系统中。

然而,共振也可能带来一些不良影响,需要采取适当的措施进行调整和管理。

通过理解声音的共振现象,我们可以更好地利用它,并在许多领域中获得更好的音质和声音效果。

共振的应用及其危害

共振的应用及其危害引言共振是物理学中一个重要的现象,它在各个领域中都有着广泛的应用。

然而,共振也有其危害性。

本文将介绍共振的应用以及可能带来的危害。

共振的应用1. 共振现象的定义共振是指当一个物体受到外力作用时,如果其本身的固有频率与外力的频率非常接近,就会发生共振现象。

在共振时,物体会产生明显的振幅增大现象。

2. 共振在声学领域的应用共振在音乐乐器中得到了广泛的应用。

例如,钢琴的琴弦在共振时会发生共鸣,产生丰富的音色。

类似地,管乐器的共鸣管也会产生特定的音色。

此外,共振也常用于扩音器和音箱等设备中,以增强声音的放大效果。

3. 共振在工程领域的应用共振在工程领域中有着广泛的应用。

例如,在桥梁的设计中,需要考虑桥梁的自然频率,以避免共振发生,从而保证桥梁的安全性。

此外,共振也被应用于建筑结构、电力系统、飞行器等领域,以促进设计和优化工作。

4. 共振在医学领域的应用共振在医学领域中有着广泛的应用。

例如,核磁共振成像(MRI)技术利用共振现象进行医学影像诊断,通过对人体组织共振信号的获取,得到高清晰度的图像。

此外,共振声波也被用于治疗骨科疾病,如断骨的治疗中。

共振的危害1. 结构共振的危害当建筑结构或其他工程产品的自然频率与外界激励频率相近时,共振可能产生严重的后果。

例如,风力对建筑物的作用可能导致结构共振,进而引发结构的破坏。

因此,在工程设计中需要注意避免共振现象的发生。

2. 机械共振的危害机械共振是指机械系统受到外力作用时产生的共振现象。

在机械共振时,机械系统会出现振动幅度急剧增大的情况,导致机械元件的疲劳和损坏。

为了避免机械共振的危害,需要在设计中进行合理的减振和抑制措施。

3. 共振对人体的影响共振声波对人体有一定的影响。

当人体受到特定频率的共振声波作用时,可能会导致身体不适、失去平衡能力以及听力受损等问题。

因此,在工作和生活环境中,需要注意避免长时间暴露于共振声波中。

4. 电路共振的危害电路中的共振可能导致电流和电压的异常增大,从而引发电路的过热、短路和损坏。

共振现象及其应用(2)

共振现象及其应用选题缘由:我们的生活中出现了各种共振现象,而真正初步接触和理解它则是在初中的物理课上,如今共振技术的广泛应用也大大吸引了我,而共振的危害也引起了我的关注,所以为了进一步了解共振,我选择了这个课题!摘要:如今共振技术普遍应用于机械、化学、力学、电磁学、光学及分子、原子物理学、工程技术等几乎所有的科技领域。

不过事物都具有两面性,共振的产生也带来了一些危害,采取措施消除它也是我们的任务所在!关键字:共振、技术、原理、危害、措施正文:古希腊的学者阿基米德曾豪情万丈地宣称:给我一个支点,我能撬动地球。

而现代的美国发明家特士拉更是“牛气”,他说:用一件共振器,我就能把地球一裂为二!它的威力主要在于它能发出各种频率的波,这些不同频率的波作用于不同的物体,就能够相应地产生出一种共振波,当这种共振波达到一定程度时,就能使物体被摧毁。

所谓共振:就是原先以多种频率开始的振动,渐渐会固定在某一频率上振动,此频率为固有频率。

当人们从外界再给这个物体加上一个策动力时,若策动力的频率与该物体的固有频率正好相同,物体振动的振幅达到最大,则这种现象成为共振。

共振在声学中亦称“共鸣”,它指的是物体因共振而发声的现象,如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声。

在电学中,振荡电路的共振现象称为“谐振”。

产生共振的重要条件:一,就是要有弹性,而且一件物体受外来的频率作用时,它的频率要与后者的频率相同或基本相近。

从总体上来看,这宇宙的大多数物质是有弹性的,大到行星小到原子,几乎都能以一个或多个固有频率来振动。

二、物体受到外来的频率作用,且频率要与物体的固有频率相同或基本相同。

共振的物理原理:对于非保守系统,若要维持振动的进行,外界必须为其补充能量,补充能量的驱动力为周期性力。

物体在周期性外力的持续作用下发生的振动称为受迫振动,设周期力为:式中F 、 分别为驱动力的幅值和角频率,则它的运动方程为:(1) 受迫振动的频率等于驱动力的频率,它的振幅与驱动力的 相位差由固有角频率、角频率等因素影响!共振的应用:1、共振创造了世界:宇宙是在一次剧烈的大爆炸后产生的。

声音的共振现象

声音的共振现象共振是指当一个物体受到外界的振动作用时,如果物体的固有振动频率与外界振动频率相近或相同,物体将产生共振现象。

声音的共振现象也是一种常见的现象,它在生活中广泛存在,并且对我们有着重要的影响。

本文将探讨声音的共振现象及其具体应用。

一、声音的共振原理声音是一种机械波,其产生需要有声源振动,通过介质传播,最终被听者接收。

当声波传播时,如果遇到与振动频率相近或相同的物体时,就会出现共振现象。

共振的发生需要满足两个条件:一是外界振动频率与物体的固有振动频率相近;二是物体有足够的机械弹性。

二、声音共振在日常生活中的应用1. 乐器乐器的共振原理是利用乐器空腔和乐器材质共同产生共振现象。

搬家时,如果我们碰巧听到一件乐器的“共振音”,我们便可以轻松判断出乐器的种类。

例如,小提琴、吉他等在特定的音调下共振,产生特殊的音色。

2. 声学工程在音响工程中,共振现象被广泛应用于音箱设计、吸声板制作等方面。

能够合理利用共振现象,可以达到更好的音效效果。

3. 电子设备现代科技中的电子设备,如扬声器、麦克风等,都利用了共振现象来产生更好的声音效果。

扬声器通过空腔的共振来放大声音,麦克风则通过麦克风膜的共振来转换声音信号。

4. 汽车的共振现象在汽车行驶时,车辆的零件、底盘等结构会受到发动机振动和路面震动的影响,当这些振动频率与车辆的固有频率相近时,就会产生共振现象。

这种共振会使得车辆产生异常震动和噪音,并对乘坐者的舒适度造成影响。

三、声音共振现象的危害尽管声音的共振现象在某些方面有着广泛应用,但在一些情况下也会带来负面效应。

例如,当建筑物或桥梁受到地震或风力的振动时,如果与结构的固有频率相吻合,共振现象就会造成严重的损坏甚至倒塌。

四、避免声音共振的方法为了避免声音共振对建筑物和其他结构造成破坏,人们可以通过以下方法防止共振的发生:1. 增加结构的刚性,提高结构的固有频率。

2. 使用吸振材料,减少共振现象产生的影响。

3. 加装缓冲装置,分散共振引起的力量。

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磬为什么会不敲自鸣呢?这是共振 引起的一种现象. 当一物体的振动频率 与另一物体的固有频率一致时,前者的 振动能引发后者的振动. 磬的频率偶然 地和钟的频率一样,因此每当钟响时, 磬也因共振而发出嗡嗡之声.
一 共振的现象
显然,和尚的朋友深通物理知识, 他不仅知道这是一种共振现象,而且知 道如何消除这种现象.他巧妙地在磬上锉 了几下,这就改变了磬的固有频率,使 磬与钟的频率不再一样,也就引 不起共鸣了.
二 共振的条件
条件
系统在周期性外力(强迫力)作用 下发生受迫振动.在受迫振动时,如果 外力的频率跟系统的固有振动频率接 近或相等时,受迫振动达极大值,这 种现象叫做共振.
二 共振的条件
分类
A
无阻尼
.
小阻尼 大阻尼
0
O
0

二 共振的条件
v
无阻尼
小阻尼
0
O 大阻尼 0
机器在工作时由于零部件的运动 (如活塞轴的转动),也会产生周期性 的策动力,使机器 因共振而受到损坏.
三 共振的危害
为了避免共振,设计时要注意机 器的转速,使机器的 固有频率不与策动 力的频率接近.
三 共振的危害
在厂房、桥梁 等建筑物的设计时, 也要考虑到共振的 因素而尽量设法避 免共振.
四 共振的利用
一 共振的现象 和尚的心病
唐朝时,洛阳有个和尚喜欢弹拨 乐器,他的房间里放着一种乐器—— 磬.奇怪的是,静静的磬经常自鸣自响, 无缘无故地发出嗡嗡的声音.
一 共振的现象
磬无故而鸣,使和尚大为惊奇, 渐渐由惊而疑,由疑而怯,一听到 磬发出声音,就坐卧不安,心惊肉 跳,以为是妖孽作怪,结果忧虑成 疾,病倒在床.
三 共振的危害
自从揭示了毁桥的原因后,各国 军队规定,过桥时不用整齐的步伐走, 而用不整齐的碎步走,以避免共振的 发生.
三 共振的危害
美国Tacoma大桥倒塌前
三 共振的危害
Tacoma大桥倒塌时
三 共振的危害
Tacoma大桥倒塌后
三 共振的危害
Tacoma大桥倒塌后
三 共振的危害雪 Fra bibliotek 在冰山雪峰间,动物 的吼叫声引起空气的振动, 当频率等于雪层中某一部 分的固有振动频率时,会发 生共振,形成雪崩,因此, 登山队员严禁高声说话.
四 共振的利用
共振武器 国外正在研制一种武器,它不用 子弹、炮弹,也不用激光, 而是以声 波作“子弹”来杀伤敌人,这就是次 声武器.
四 共振的利用
当次声武器发出的次声波频率同 人体肌肉、内脏器官的固有振荡频率 吻合时,能引起肌肉及内脏器官的共 振,使人的五脏六腑破裂,导致死亡.
五 共振的防止
基本方法:
三 共振的危害
翻 船 轮船在航 行时,会受到 周期性的波浪 冲击而左右摇 摆.
三 共振的危害
如果波浪冲 击力的频率与轮 船的固有频率相 同,就会发生共 振,摆幅增大, 甚至可以使船倾 覆.
三 共振的危害
这时可以 改变船的航向 和速度,使波 浪冲击的频率 远离船的固有 频率.
三 共振的危害
机器损坏
破坏外力的周期性 改变物体的固有频率
改变外力的频率
增大系统的阻尼
五 共振的防止
在需要利用共振的时候, 应该使驱动力的频率接近或 等于振动物体的固有频率. 在需要防止共振危害的时候, 要想办法使驱动力的频率和 固有频率不相等,而且相差 的越多越好.
五 共振的防止
例如,播音室对隔音要求很高, 常用加厚地板、墙壁的办法,使它的 固有频率和声音的频率相差很多,从 而使声音的振动不会引起墙壁和地板 的共振.
四 共振的利用
电磁共振
电磁共振在生活与生产中都有很 多的应用,特别是在无线电技术中. 收音机的调谐装置就是利用了电 磁共振现象,以接受某一 频率的电台广播.
四 共振的利用
LC调谐电路 谐振频率
1 2 π LC
四 共振的利用 共振法打桩
在修建桥梁时需要把管柱插入江底作 为基础,如果使打桩机打击管柱的频率跟 管柱的固有频率一致,管柱就会发生共振 而激烈振动,使周围的泥沙松动,管柱就较 容易克服泥沙的阻力,下插到江底.

二 共振的条件
原因 周期性的驱动力跟振动“合拍”时, 每次驱动力都跟物体的速度方向一致, 驱动力做的都是正功,故振幅越来越大, 能量也越来越大.当驱动力不与振动“合 拍”时,它做的一部分是负功,振动系 统所得能量要少,引不起共振.
三 共振的危害 桥梁 倒塌
雪 崩
机器 损坏
翻 船
三 共振的危害
五 共振的防止
汽车的减振系统示意图
座位 座椅弹簧 车 身 底座弹簧
轮轴
轮轴
轮胎
路面
五 共振的防止
气垫台的减振原理图 平 活塞 气体 地面 台
五 共振的防止
弹簧减振器
THANKS
一 共振的现象
一天,和尚向前来探望他的朋友 诉说了内心的忧虑.正在说话时,寺 院里的钟声响了,说来奇怪,磬也发 出了嗡嗡的响声.
一 共振的现象
和尚的朋友明白了原由,悄悄 用钢锉在磬上锉了几处. 从此之后, 磬再也不会无故发声了. 和尚以为 妖怪已被赶走,心事顿消,病也不 治而愈.
一 共振的现象
一 共振的现象
荡秋千
秋千是个摆,有它的固有频率.轻推 一下使秋千微微摆动起来以后,只要按它 的固有频率周期性地施加推力,每当它往 前摆时轻轻推它一下,尽管每次的推力都 很小,经过一段时间,秋千也会荡得很高, 即发生了共振.
一 共振的现象
骑木马 木马的摆动也是如 此. 每当它往下摆时轻 轻压它一下,尽管每次 的压力都很小,经过一 段时间,木马也会摆得 很高.
桥梁倒塌
200年前,拿破仑率领法军入侵西 班牙.有一天,法国一队威武的士兵迈 着整齐的步伐通过一座铁链悬桥.没想 到,行到桥中间时,突然惊天动地一声 巨响,铁桥从中断裂,掉落河中,士兵 们也纷纷坠入急流.
三 共振的危害
1906年的一天,一队俄国骑兵齐步 通过彼得堡封塔克河上的爱纪毕特桥, 突然大桥断裂.原来是士兵们整步走的 频率与桥的频率一致,引起了桥的共振.
共振现象具有两重性.我们既要防 止共振给工农业生产和人民生活带来 危害又要利用共振现象为人类造福.
四 共振的利用
乐器的共 鸣箱
共振利用 案例
电磁 共振
共振法 打桩
共振武器
四 共振的利用
乐器的共鸣箱 钢琴\提琴\二胡等 乐器的木制琴身,就是 利用了共振现象使其成 为一共鸣箱(盒),将优 美悦耳的音乐发送出去, 以提高音响效果.
五 共振的防止
又如,电动机要安装在水泥浇注 的地基上,与大地牢牢相连,或要安 装在很重的底盘上,为的是改变基础 部分的固有频率,以增大与电机的振 动频率(策动力频率)之差来防止基础 的振动.
五 共振的防止
还可以从控制策动力的频率大小来 防止共振.如造电动机、风扇时,都尽 量使之质量分布均匀,尽量使 其重心落在轴心上,以减小 共振带来的危害.
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