Учебные пособия, книги, вся теория по физике для студента, школьника и учителя. Полезные и познавательные статьи.
С нами учить физику легко!

Присоединяйся

Проголосуй

Стоит ли размещать материалы для ЕГЭ на нашем сайте?

Да
Нет

Полезное

Сертификат соответствия ГОСТ Р выдается аккредитованным органом по сертификации.. Технический регламент - это. . . Технические условия (ТУ) - это. . . Коды ОКП - это. . .


Рекламные материалы




Уважаемый посетитель, Вы находитесь на странице, где представлен урок Резонанс. Для основательного усвоения урока, просим внимательно прочитать его содержимое два или три раза.

Резонанс

В данном уроке Вы узнаете что такое резонанс.
Будем изменять частоту вынуждающей силы. В нашем примере (см. рис. 163) это можно сделать, изменяя скорость вращения рукоятки. Опыт покажет, что амплитуда вынужденных колебаний существенно зависит от частоты вынуждающей силы. Изменяя частоту вынуждающей силы и измеряя амплитуду колебаний груза на пружине, мы увидим, что, когда частота вынуждающей силы приближается к собственной частоте пружинного маятника, амплитуда колебаний резко возрастает. Амплитуда колебаний максимальна, когда частота вынуждающей силы равна собственной частоте маятника. При дальнейшем росте частоты вынуждающей силы амплитуда уменьшается.
Резонанс - это явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при равенстве частот вынуждающей силы и собственной частоты колебательной системы.
На рисунке 164 показана зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы.
Резонанс

Амплитуда достигает максимума при определенном значении частоты , где Собственная частота колебательной системы и есть собственная частота колебательной системы. На резкость максимума сильно влияет сила трения. Кривая 1 соответствует малой силе трения: максимум очень резкий. Кривая 2 соответствует большой силе трения: резкого максимума нет.
В чем причина явления резонанса? Почему растет амплитуда колебаний, когда частота вынуждающей силы приближается к частоте собственной?
Совпадение частот означает, что сила упругости в самой системе действует «в такт» с вынуждающей силой. Если сила упругости и вынуждающая сила в какие-то моменты действуют в одном направлении, то они складываются и их действие усиливается. И даже если вынуждающая сила мала, она приведет к росту амплитуды. Ведь эта малая сила добавляется к силе упругости пружины каждый период.
Явление резонанса может быть полезным, поскольку оно позволяет получить даже с помощью малой силы большое увеличение амплитуды колебаний. С другой стороны, резонанс может оказаться вредным и даже опасным. Если, например, на фундаменте установлена машина, в которой какие-нибудь части совершают периодические движения, то они передаются фундаменту и он будет совершать вынужденные колебания. Фундамент — это тоже колебательная система со своей собственной частотой. И если частота периодических движений совпадет с собственной частотой фундамента, то амплитуда его колебаний может возрасти настолько, что это приведет к его разрушению. Известны случаи, когда мосты разрушались при прохождении по ним «в ногу» военных отрядов, потому что случайно собственная частота колебаний моста оказывалась равной частоте солдатского шага. Поэтому с опасными результатами резонанса нужно бороться, т. е. его не допускать. Для этого нужно заранее рассчитать частоты колебаний машин, фундаментов, средств транспорта и т. д., с тем чтобы при обычных условиях их эксплуатации резонанс не мог наступить.
С явлением резонанса мы встречаемся и в повседневной жизни. Если в комнате задребезжали оконные стекла при проезде по улице тяжелого грузовика, то это значит, что собственные частоты колебаний стекла совпали с частотой колебаний машины.


Если Вам понравился урок Резонанс, то просим непременно поделиться им с друзьями.


CY-PR.com Valid XHTML 1.0 Transitional
Copyright © 2011 Fizika.inВсе права защищены.
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Fizika.in"