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选修3-4配套精品课件第十一章机械振动

目录机械振动概述简谐振动阻尼振动受迫振动共振现象

01机械振动概述Chapter

机械振动是指物体在平衡位置附近进行的往复运动。机械振动的特征包括振幅、频率和相位。机械振动可以通过多种方式产生，如周期性外力、弹性力和阻尼力等。机械振动的基本概念

根据振幅大小，机械振动可分为微幅振动和大幅振动。根据振动频率，机械振动可分为低频振动和高频振动。根据振动方向，机械振动可分为单向振动和双向振动。机械振动的分类

机械振动的研究有助于提高产品质量和设备性能，降低噪声和振动对环境的污染。机械振动的研究对于深入了解物体内部结构和动态特性具有重要意义，有助于推动科学技术的发展。机械振动在工程领域中具有广泛应用，如机械设备的减振、隔振和缓冲等。机械振动的研究意义

02简谐振动Chapter

0102简谐振动的定义简谐振动是一种理想化的振动模型，广泛应用于物理学、工程学等领域。简谐振动：物体在平衡位置附近往复运动，且回复力的大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反，这种运动称为简谐振动。体离开平衡位置的最大距离，表示振动的幅度大小。振幅物体完成一次往复运动所需的时间，表示振动的快慢。周期单位时间内物体振动的次数，表示振动的快慢。频率物体在不同时刻所处的位置，表示振动的起始点和运动方向。相位简谐振动的描述

物体在某一时刻的动能和势能之和，表示物体在该时刻所具有的总能量。物体在振动过程中由于速度变化而具有的能量。物体在振动过程中所具有的能量，包括动能和势能。物体在振动过程中由于位置变化而具有的能量。动能振动能量势能总能量简谐振动的能量

多个简谐振动可以合成一个新的振动，合成后的振动可以是复杂的振动形式。合成原理通过叠加原理将多个简谐振动的位移、速度和加速度进行合成，得到合成后的振动规律。合成方法简谐振动的合成

03阻尼振动Chapter

阻尼振动是指系统受到阻力作用而使振动逐渐减小的现象。阻尼振动通常出现在机械系统中，如振荡器、弹簧振荡器等。阻尼振动的特点是振幅随时间逐渐减小，直到系统达到稳定状态。阻尼振动的定义

阻尼比是描述阻尼振动的一个重要参数，它表示系统受到的阻力与系统恢复力的比值。阻尼系数是描述阻尼作用的另一个参数，它表示系统受到的阻力与系统位移或速度的乘积。阻尼振动的描述阻尼系数阻尼比

阻尼振动过程中，系统的能量会逐渐减小，最终转化为热能或辐射能等其他形式的能量。0102阻尼振动的能量减小速率与阻尼比和阻尼系数有关，阻尼比越大，能量减小越快；阻尼系数越大，能量减小也越快。阻尼振动的能量

阻尼振动的合成当两个或多个阻尼振动同时作用在一个系统上时，它们会产生合成效果。合成阻尼振动的效果取决于各个阻尼振动的频率、振幅和相位差等因素。通过调整各个阻尼振动的参数，可以控制合成阻尼振动的效果，以满足实际应用的需求。

04受迫振动Chapter

受迫振动是指物体在周期性外力作用下所发生的振动。这种外力称为驱动力，周期性变化的驱动力会引起物体振动的周期性变化。受迫振动既可以是简谐振动，也可以是其他形式的周期振动。受迫振动的定义

受迫振动的频率等于驱动力的频率。当驱动力频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅会显著增大，这种现象称为共振。受迫振动的相位差是指物体振动位移与驱动力之间的相位差。受迫振动的描述

在无阻尼或弱阻尼情况下，受迫振动的能量会在周期性变化中得到维持和传播。受迫振动的能量主要消耗在阻尼振动中，阻尼振动是指物体在振动过程中受到的阻力所引起的振动能量逐渐减小的现象。阻尼振动会导致振幅逐渐减小，最终使物体停止振动。受迫振动的能量

当两个或多个受迫振动的频率不同时，它们可以合成一个复杂的振动形式。合成的振动形式可以是周期性的，也可以是非周期性的。在合成过程中，各受迫振动的相位差和振幅比例会影响合成的结果。受迫振动的合成

05共振现象Chapter

当振动系统受到周期性变化的策动力的作用时，若策动力频率与系统固有频率相等或接近时，振幅显著增大的现象。共振现象促使物体产生振动或使物体振动加强的力。策动力物体或体系本身所具有的特定频率。系统固有频率共振现象的定义

描述策动力频率与系统固有频率之间的关系。共振曲线共振峰共振频率策动力频率与系统固有频率相等或接近时，振幅显著增大的区域。策动力频率与系统固有频率相等的频率。030201共振现象的描述

振动筛利用共振现象，通过周期性变化的策动力使物料在筛网上产生振动，从而达到筛分的目的。振动输送机利用共振现象，通过周期性变化的策动力使物料在输送带上产生振动，从而达到输送的目的。共振现象的应用

桥梁倒塌当车辆通过桥梁时，若策动力频率与桥梁固有频率相等或接近时，桥梁会产生共振，导致桥面损坏、裂缝或桥体倒塌。机器损坏当策动力频率与机器固有频率相等或接近时