阻尼受迫振动,共振.ppt

14-714-7 阻尼振动阻尼振动阻尼振动阻尼振动 受迫振动受迫振动受迫振动受迫振动 共振共振共振共振一、阻尼振动一、阻尼振动阻阻尼尼振振动动能量随时间减小的振动称阻尼振动或减幅振动。能量随时间减小的振动称阻尼振动或减幅振动。摩擦阻尼：摩擦阻尼：系统克服阻力作功使振幅受到摩擦力的系统克服阻力作功使振幅受到摩擦力的作用，系统的动能转化为热能。作用，系统的动能转化为热能。辐射阻尼：辐射阻尼：振动以波的形式向外传波，使振动能量振动以波的形式向外传波，使振动能量向周围辅射出去。向周围辅射出去。阻尼振动的振动方程阻尼振动的振动方程:（以摩擦阻尼为例）（以摩擦阻尼为例）运动方程：运动方程：振子受粘性阻力振子受粘性阻力:固有角频率固有角频率阻尼因子阻尼因子小阻尼小阻尼小阻尼小阻尼每一周期内损失的能量每一周期内损失的能量越小，振幅衰减越慢，越小，振幅衰减越慢，周期越接近于谐振动。周期越接近于谐振动。过阻尼过阻尼过阻尼过阻尼阻尼过大，在未完成一次振动以阻尼过大，在未完成一次振动以前，能量就以消耗掉，振动系统前，能量就以消耗掉，振动系统将通过非周期运动回到平衡位置将通过非周期运动回到平衡位置临界阻尼临界阻尼临界阻尼临界阻尼使系统能以最短时间返回平衡位使系统能以最短时间返回平衡位置，而恰好不作往复运动的阻尼置，而恰好不作往复运动的阻尼应用于天平调衡应用于天平调衡二、二、受迫振动受迫振动振动系统在周期性外力持续作用下进行的振动。振动系统在周期性外力持续作用下进行的振动。强迫力强迫力振动周期与周期性振动周期与周期性外力的周期相同外力的周期相同受迫振动振幅的大小，不决定于系统的初始条件，受迫振动振幅的大小，不决定于系统的初始条件，而与而与振动系统的性质振动系统的性质(固有角频率、质量固有角频率、质量)、阻尼阻尼的大小的大小和和强迫力的特征强迫力的特征有关。有关。强迫力角频率为某强迫力角频率为某一定值一定值 r时，受迫时，受迫振动位移振幅达到振动位移振幅达到极大值的现象。极大值的现象。位移共振位移共振共振频率共振频率阻尼越小，阻尼越小，r r愈接近愈接近 0 0三、共振三、共振阻尼为零时，阻尼为零时，速度共振速度共振:一定条件下一定条件下,速度速度幅幅达到达到极大的现象。极大的现象。速速度度共共振振时时，速速度度与与策策动动力力同同相相，一一周周期期内内策策动动力力总总作作正正功功，此此时时向向系系统统输输入入的的能能量最大。量最大。速度幅值达到极大值速度幅值达到极大值