共振的简单研究

当风的频率和路灯的固 有频率接近相同时，路 灯会发生较明显的摆动。
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共振的探究
小组成员：陈曦、刘宇驰、牛力、王闯、张翔
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共振的条件及分类
历史背景 共振的危害及预防
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共振的简单应用
共振概念
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。

共振的分类
振幅共振
受迫振动位移振
A
无阻尼
幅达到最大值
条件：w→w0
大阻尼
w0
小阻尼
w源自文库
v
受迫振动速度 振幅达极大值
无阻尼
小阻尼
0
大阻尼
w0
w
早在战国初期，当时的人就发明了各种各样的共鸣器，用来侦探敌情。《墨子·备穴》记载了 其中的几种：
在城墙根每隔一定距离埋一个翁口蒙有
A
皮革容量七八十升的陶瓮，让听觉聪明
的人伏在旁边听动静，根据各瓮瓮声的 响度可以识在别来敌的远近。
•
其他危害
每年肆虐于沿海各地的热带风暴，也是借助于共 振为虎作伥，才会使得房屋和农作物饱受摧残。 近几十年来，美国及欧洲等国家和地区还发生了 许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件 。 也是由于共振的力量，巨大的冰川能被“温柔 ”的海洋波涛给拍裂开。甚至于美国阿拉斯加李 杜牙湾经常出现的高达上百米的巨浪，也是由于 共振在其中发挥了很大的“推波助澜”的作用。 因为共振在这个海湾“作威作福”实在是太厉害 了，所以许多航海人对这个海湾都是“敬而远之 ”。
•
关于共振现象在生活中的预防
• 人们在电影院、播音室等对隔音要求很高的地方，常常采用 加装一些海绵、塑料泡沫或布帘的办法，使声音的频率在碰 到这些柔软的物体时，不能与它们产生共振，而是被它们吸 收掉。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，为的是使基础部分的固有 频率增加，以增大与电机的振动频率(驱动力频率)之差来防 止基础的振动。 • 大街上的行人、车辆的喧闹声、机器的隆隆声——这些连绵 不断的噪声不仅影响人们正常生活，还会损害人的听力。于 是人们发明了一种消声器，它是由开有许多小孔的孔板和空 腔所构成，当传来的噪声频率与消声器的固有频率相同时， 就会跟小孔内空气柱产生剧烈共振。这样，相当一部分噪声 能在共振时被“吞吃”掉，而且还能够转变为热能来进行使 用。
在同一个深坑里埋设两只蒙上皮革的瓮，
B
两瓮分开一定距离，根据这两瓮的响度 差来判别敌人所在的方向。
共振现象在生活中的危害
共振的危害
桥梁坍塌
• 1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥因 大风引起的共振而塌毁，尽管当时的风速还 不到设计风速限值的1/3，可是因为这座大桥 的实际的抗共振强度没有过关，所以导致事 故的发生. 19世纪初，一队拿破仑士兵在指挥官的口令 下，迈着威武雄壮、整齐划一的步伐，通过 法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时，桥 梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌， 造成许多官兵和市民落入水中丧生。后经调 查，造成这次惨剧的罪魁祸首，正是共振！