Swing off, không gỉ, buộc

1. Phạm vi miễn phí

MỘT. Rung động tự do là gì?

– Miễn phí chuyển vùng Sau kích thích là quá trình dao động của hệ, trong quá trình dao động, chu kì dao động chỉ phụ thuộc vào tính chất của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.

– Ví dụ: Dao động của quả nặng trên con lắc lò xo khi không có lực cản là dao động tự do vì dao động của nó chỉ phụ thuộc vào khối lượng của vật và độ cứng của lò xo.

b. Tần số tự nhiên của dao động

– Trong dao động tự do, vật dao động với một tần số xác định, ta gọi là tần số tự nhiên.

– Ký hiệu: ( f_0 )
– Ví dụ: Tần số tự nhiên của con lắc lò xo: ​​( f_0 = dfrac { 1 } { 2 pi } sqrt { dfrac { k } { m }} )

2. Dao động tắt dần

MỘT. Dao động là gì?

– Dao động tắt dần Biên độ giảm dần theo thời gian do tác dụng của lực ma sát. Ma sát của môi trường càng lớn thì dao động tiêu tan càng nhanh.

– Dao động tắt dần không điều hòa vì biên độ của nó giảm dần theo thời gian.
– Môi trường càng nhớt thì dao động tắt dần càng nhanh.

– Ví dụ:

b. Ứng dụng của dao động tắt dần

– Nếu tắt dần có hại thì ta phải chống lại tắt dần bằng cách cung cấp thêm năng lượng cho hệ dao động. Ví dụ: Con lắc của đồng hồ……
– Muốn tắt dần có lợi ta cần tăng ma sát để dao động tắt dần nhanh hơn. Vd: Giảm xóc ô tô, xe máy……

3. Dao động duy trì

MỘT. Dao động duy trì là gì?

– Dao động kéo dài Dao động được tạo ra bằng cách cung cấp cho hệ năng lượng bằng năng lượng bị mất đi sau mỗi chu kì dao động.

– Một hệ thống dao động được điều khiển bởi một cơ cấu tổ chức và được điều khiển bởi một máy tính.

b. Ví dụ

– Ở đồng hồ quả lắc (chạy bằng sức gió), con lắc đồng hồ được điều khiển bởi một dây cót, và sự dao động của con lắc này là một dao động duy trì.

c. Đặc điểm của dao động duy trì

– Tần số dao động được giữ bằng tần số riêng của hệ ( ( f = f_0 ) )

4. Dao động cưỡng bức

MỘT. Dao động cưỡng bức là gì?

– dao động cưỡng bức Dao động được gây ra bằng cách áp dụng một ngoại lực cho hệ thống thay đổi định kỳ theo thời gian.

– Ngoại lực: (F_n=F_0cos(omega t +varphi))

+ Trong đó: (F_0) là biên độ dao động cưỡng bức; (omega) là tần số góc của ngoại lực.

b. Ví dụ:

c. Tính năng dao động cưỡng bức

– Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
– Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực. Tần số của ngoại lực càng gần tần số riêng của hệ thì biên độ dao động của hệ càng lớn.

(Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số của dao động cưỡng bức.)
– Lực cản tự nhiên và môi trường càng nhỏ thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn và ngược lại.

e. So sánh dao động cưỡng bức và dao động duy trì

– Giống nhau: Cả hai dao động đều là cách kéo dài dao động tắt dần.
– Khác biệt :
+ Dao động duy trì: Tần số dao động bằng tần số riêng của hệ.
+ Dao động cưỡng bức: Tần số dao động bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

5. Hiện tượng rung

MỘT. sự kiện

– Trong dao động cưỡng bức trên, khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của hệ thì ta thấy dao động có biên độ mạnh nhanh chậm. Sau đó, chúng tôi nói rằng một hiện tượng kỳ lạ gọi là dao động dao động đã xảy ra.

– Vì thế, Rung động Khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ ((f=f_0)) thì biên độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh dần đến một giá trị cực đại.

b. Ảnh hưởng và tác hại của hiện tượng rung động

– Một đứa trẻ có thể nâng võng của người lớn lên rất cao (biên độ lớn) nếu tác dụng vào võng một lực nhỏ tuần hoàn có tần số bằng tần số riêng của dây võng.

– Nếu tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của hệ thì sẽ làm cho hệ dao động với biên độ rất lớn gây hư hỏng hoàn toàn. Do đó, các kỹ sư phải thiết kế thiết kế cầu, boong, khung gầm, v.v., sao cho tần số cộng hưởng tự nhiên của chúng rất khác với tần số của các lực tác dụng liên tục.
– Một đội quân đi đều qua một cây cầu sẽ phá vỡ hoàn toàn cây cầu nếu tần số bước đi của quân đội trùng với tần số tự nhiên của cây cầu, mặc dù khối lượng của quân đội nhỏ hơn nhiều so với trọng lượng của nó.