简谐运动的能量阻尼振动受迫振动共振.ppt

第六节简谐运动的能量阻尼振动1.系统的能量与振幅有关，振幅越大，能量越大。二、阻尼振动1890年，一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了。20年后，人们在火地岛海岸边发现了它。奇怪的是，船上的东西都原封未动，完好如初。船长航海日记的字迹仍然清晰可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”......1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫明其妙地死光......在匈牙利鲍拉得利山洞入口，3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸......上述惨案，引起了科学家们的普遍关注，其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究。是自杀还是他杀？死因何在？凶手是谁？第七节受迫振动共振二、共振经过反复调查，终于弄清了制造上述惨案的“凶手”——次声波。次声波是一种每秒振动次数很少，人耳听不到的声波，次声的频率很低，一般均在20赫兹以下。人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.01～20Hz），倘若外来的次声频率与体内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的“共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状。特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振，使人体内脏受损而丧命。前面开头提到的发生在马六甲海峡的那桩惨案，就是因为这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴。风暴与海浪摩擦，产生了次声波。次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡。18世纪中叶，一座桥因大队士兵齐步走产生的频率正好与大桥的固有频率一致，使桥发声共振而断裂。1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风引起的共振而榻毁。持续发出的某种频率的声音能将玻璃杯震碎。机器可以因共振而毁坏基座。高山上的一声大喊，可引起山顶积雪的共振，顷刻间造成一场大雪崩。行驶着的汽车，如果轮转频率正好与弹簧的固有频率相等，所产生的共振就能导致汽车失去控制，造成车毁人亡……次声武器发射频率低于20Hz的次声波，使其与人体器官发声共振，致使人头晕、恶心、神经错乱，或使共振的器官、部位发生位移、变形、甚至破裂，从而造成损伤以致死亡的高技术武器。微波炉炉内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水分子发生共振。将电磁辐射能转化为内能，从而使事物的温度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。固有频率4.共振的应用和防止(1).应用：使驱动力的频率尽量接近物体的固有频率(2).防止：使驱动力的频率尽量远离物体的固有频率