共振现象

x
O
t
阻尼振动的图像
三、受迫振动
要得到持续的等幅振动，最简单的方法就是用周期 性的外力不断地对物体做功，补偿振子克服阻力所消耗 的能量。这种周期性的外力叫驱动力。物体在周期性的 外力作用下的振动叫受迫振动。
物体做受迫振动的频率由驱 动力的频率决定，跟物体的固 有频率频率无关。
四、共 振 在受迫振动中，驱动力的频率跟物体的固有频率相 等的时候，振幅最大，这种现象叫做共振。
在这种情况下，它们将保持原 有的振幅，永不停止地振动下去。 这种振动叫做自由振动。
物体做自由振动时，振幅
O
不随时间变化，是等幅振动。
二、阻尼振动 由于摩擦力总是存在,所以弹簧振子在振动过程中，要 不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅就会逐渐减小,经 过一段时间，振动就会完全停止下来。这种振幅越来越小 的振动叫做阻尼振动。
6.8 共 振 现 象
自由振动 阻尼振动 受迫振动 共振 共振的利用 共振的防止
一、自由振动
在弹簧振子的振动过程中，弹簧振子的动能和势能不 断转化：在平衡位置，动能最大，势能最小；在位移最大 处，势能最大，动能为零；由于弹簧振子只在弹力和重力 作用下振动，如果没有摩擦力和其他阻力，振动物体的机 械能是守恒的。
3. 一弹簧振子的固有频率为5 Hz，在周期为0.1 s 的驱 动力的作用下振动达到稳定状态时，弹簧振子振动的周期 为多少？为了使它振动最强烈，应把驱动力的周期变为多 少？
五、共振的利用பைடு நூலகம்
共振现象有许多应用。例如，测量各种发动机的转速 计、乐器的共呜箱、选矿用的共振筛等都是利用共振原理 制成的。
测速计
共振筛
六、共振的防止
在某些情况下，共振又会引起危害。如一辆火车通过 桥梁时，火车车轮对铁轨接头的撞击力是周期性的外力， 如果这种周期性外力的频率接近或等于桥梁的固有频率时， 就可能使桥的振幅大到使桥梁破裂的程度。
1940年，位于美国华盛顿 州的塔科麦海峡大桥，刚落成 才四个月，只因一阵阵大风横 扫而过，使桥发生共振，几个 小时后它就断裂倒塌了。
练习
1. 共振的条件是什么？举几个受迫振动、共振的例子。
2. 部队过桥时不宜齐步走，这是为了
（ D）
(A) 减小对桥的压力。 (B) 使桥受力均匀。
(C) 减小对桥的冲量。 (D) 避免桥发生共振。