Резонанс. Опыты

1. резонанс

Учитель
Одинцова О.Н.
Школа № 455

2. РЕЗОНАНС -

РЕЗОНАНС зависимость амплитуды вынужденных колебаний
от частоты вынуждающей силы приводит к тому,
что при некоторой определенной для данной
системы частоте амплитуда колебаний достигает
максимального значения.
Колебательная система оказывается особенно
отзывчивой на действие вынуждающей силы при
этой частоте. Это явление называется резонансом, а
соответствующая частота – резонансной частотой.
Графически
зависимость
амплитуды
xm
вынужденных колебаний от частоты внешней
выдуждающей силы представлена на следующем
слайде.
Опыты

3.

Xm амплитуда вынужденных колебаний

4.

Явление резонанса может явиться причиной
разрушения мостов, зданий и других
сооружений, если собственные частоты их
колебаний совпадут с частотой периодически
действующей внешней силы. С явлением
резонанса
приходится
считаться
при
конструировании машин и различного рода
сооружений. Собственная частота этих
устройств ни в коем случае не должна быть
близка к частоте возможных внешних
воздействий.

5.

6.

В январе 1905г. в Петербурге обрушился Египетский мост.
Повинны в этом были 9 прохожих, 2 извозчика и 3-й эскадрон
Петергофского конногвардейского полка. Произошло следующее. Все
солдаты ритмично шагали по мосту. Мост от этого стал
раскачиваться
–
колебаться.
По
случайному
стечению
обстоятельств собственная частота колебаний моста совпала с
частотой шага солдат. Ритмичный шаг строя сообщал мосту все
новые и новые порции энергии. В результате резонанса мост
настолько раскачался, что обрушился. Если бы резонанса
собственной частоты колебаний моста с частотой шага солдат не
было, с мостом ничего бы не случилось. Поэтому при прохождении
солдат по слабым мостам принято подавать команду «сбить ногу».

7.

Говорят, что великий тенор Энрико Карузо мог
заставить стеклянный бокал разлететься
вдребезги, спев в полный голос ноту надлежащей
высоты. В этом случае звук вызывает
вынужденные колебания стенок бокала. При
резонансе колебания стенок могут достичь такой
амплитуды, что стекло разбивается.
2 марта 1905 г. в день предстоявшего заседания II
Государственной Думы обвалился потолок в главном
зале Таврического дворца. Причиной случившегося
явилась работа небольшого электровентилятора на
чердаке, включенного для проветривания зала перед
заседанием Думы.

8. Сделайте опыт

Подойдите к какому-нибудь струнному
музыкальному инструменту и громко
крикните «а»: какая-то из струн
отзовется – зазвучит. Та из них,
которая окажется в резонансе с
частотой этого звука, будет колебаться
сильнее остальных струн – она-то и
отзовется на звук.

9. Сделайте опыт

Подойдите к какому-нибудь струнному
музыкальному инструменту и громко
крикните «а»: какая-то из струн
отзовется – зазвучит. Та из них,
которая окажется в резонансе с
частотой этого звука, будет колебаться
сильнее остальных струн – она-то и
отзовется на звук.

10. Опыт № 2

Перекиньте через веревку еще один такой
же маятник, но с более длинной ниткой.
Длину подвески этого маятника можно
изменять, подтягивая рукой свободный
конец нитки..

11.

В этом опыте, иллюстрирующем резонанс
механических колебаний, первый маятник
является приемником колебаний,
возбуждаемых вторым маятником.
Причиной, вынуждающей первый маятник
колебаться, являются периодические
колебания веревки с частотой, равной
частоте колебаний второго маятника.
Вынужденные колебания первого маятника
будут иметь максимальную амплитуду лишь
тогда, когда его собственная частота
совпадает с частотой колебаний второго
маятника.

12. Акустический резонанс

13. Учет резонанса

- качели
-вибромашины,
использующиеся в
горнодобывающей
промышленности
колокол

14. Язычковый частотомер

15. Борьба с резонансом

-флаттер возникновение вибрации
крыла или других
элементов
летательного аппарата,
вызывающие иногда
разрушение
конструкции.

16. Меры, предотвращающие резонанс.

1, Увеличение массы дополнительного груза в
крылья самолета при флаттере.
Изменение скорости движения поезда при
совпадении периода ударов колес на стыках,
парохода при качке на воде.
Применение амортизаторов.
Амортизатор
Амортизатор гаситель колебаний устройство в
конструкциях машин,
сооружений для
защиты их от
сотрясений

17.

Есть в этом мире
непреложные законы,
с которыми
приходится
считаться.