共振的运用及危害

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1、共振的运用及其危害一：什么是共振任何物体产生振动后，由于其本身的构成、大小、形状等物理特性，原先以多种频率开始的振动，渐渐会固定在某一频率上振动，这个频率叫该物体的固有频率。当人们从外界再给这个物体加上一个振动(称为驱动)时，这时物体的振动频率等于驱动力的频率，而与物体的固有频率无关，这时称为强迫振动。但如果驱动力的频率与该物体的固有频率正好相同，物体振动的振幅达到最大，这种现象叫共振。物体的振幅与驱动力的关系图如下物体的振幅与驱动力频率关系图）因此我们可以知道，驱动力的频率与固有频率一样，从而产生

2、了共振现象，可能导致巨大危害，在我们生活的方方面面共振影响也十分巨大。二：共振的危害人们对自然规律的认识经历了漫长的过程，有时还会付出非常沉重的代价。下面几个例子时关于振动危害的。1831年，一队骑兵队列通过英国曼彻斯特附近的一座吊桥。他们雄赳赳、气昂昂，“嗒、嗒”的马蹄声节奏分明有力。突然，不幸的事情发生了，随着一声巨响，大桥莫名其妙地倒塌了，人与马纷纷坠入河中，导致死伤惨重。过了半个多世纪，1906年，俄国首都彼得格勒有一支全副武装地沙皇军队，步伐整齐地通过爱记华特大桥。突然间桥身剧烈振动起来，

3、然后伴随着一声巨响，大桥断裂崩塌了，士兵、布匹等贵重物品纷纷落水，当时的情景狼狈不堪。两件事发生的方式大同小异，人们对此觉得特别震惊，并随即对此进行了调查。通过当时一大批顶尖物理学家的研究发现，在没有敌人破坏，又不是桥的质量问题时，肇事者正是这些受害者自己。由于他们齐步前进，整齐的步伐产生的周期频率碰巧接近桥的固有频率，激起了大桥的共振，结果造成了桥断人亡的大事故人们对自然规律的认识经历了漫长的过程，有时还会付出非常沉重的代价。下面几个例子时关于振动危害的。1831年，一队骑兵队列通过英国曼彻斯特附

4、近的一座吊桥。他们雄赳赳、气昂昂，“嗒、嗒”的马蹄声节奏分明有力。突然，不幸的事情发生了，随着一声巨响，大桥莫名其妙地倒塌了，人与马纷纷坠入河中，导致死伤惨重。过了半个多世纪，1906年，俄国首都彼得格勒有一支全副武装地沙皇军队，步伐整齐地通过爱记华特大桥。突然间桥身剧烈振动起来，然后伴随着一声巨响，大桥断裂崩塌了，士兵、布匹等贵重物品纷纷落水，当时的情景狼狈不堪。两件事发生的方式大同小异，人们对此觉得特别震惊，并随即对此进行了调查。通过当时一大批顶尖物理学家的研究发现，在没有敌人破坏，又不是桥的质

5、量问题时，肇事者正是这些受害者自己。由于他们齐步前进，整齐的步伐产生的周期频率碰巧接近桥的固有频率，激起了大桥的共振，结果造成了桥断人亡的大事故从共振的特点来分析，它并不需要强大的破坏力，而是能自动进行能量的积累，如果不适当地利用它或者避免它，共振的危害也是很可怕的。开头曼彻斯特的惨剧就是一个鲜明的例子。在我们的日常生活中，无处不在的共振现象也经常带来烦恼。人体是一个弹性体，各器官都有它的固有频率，当外来振动的频率与人体某器官的固有频率一致时，会引起共振，因而对那个器官的影响也最大。人体固有的振动频

6、率经科学研究，人脑是8～12Hz，内脏器官为4～18Hz。在外来振动的不断激发下，人脑和内脏器官的振动频率与外来振动频率相近或相同，吸收外来振动的能量而共振，轻者能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心，如果强度大，就能使人的心脏及其内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，使人死亡。登山运动员登山时严禁大声喊叫。因为喊叫声中某一频率若正好与山上积雪的固有频率相吻合，就会因共振引起雪崩，其后果十分严重。对人危害程度尤为厉害的是次声波所产生的共振。次声波是一种每秒钟振动很少、我们耳朵听不到的声波，自然界的很多现象都能

7、产生次声波。目前已研制出次声波枪和次声波炸弹。它们利用频率为16赫兹左右的次声波，与人体内的某些器官发生共振，使受振者的器官发生变形、位移或出血。千里之堤，溃于蚁穴”，最终的结果是可怕的。要避免共振的灾害作用，就必须尽量增大振动系统和可能的策动力频率之间的差距，使受迫振动被限制在极小振幅的范围内。比如，跟振动源十分接近的操作人员，如拖拉机驾驶员、电锯等操作工，在工作时应尽量避免这些振动源的频率与人体有关部位的固有频率产生共振。为了保障工人的安全与健康，有关部门已做出相应规定，要求用手工操作的各类振动

8、机械的频率必须大于20Hz。。三：共振的运用共振现象也可以说是一种宇宙间最普遍和最频繁的自然现象之一，所以在某种程度上甚至可以这么说，是共振产生了宇宙和世间万物，没有共振就没有世界。从宇宙大爆炸到微观世界的“共振体”，从人类说话交谈到虫鸣鸟吟，都是共振的魔力。还有一些研究表明，宇宙中的紫外线射向地球时，是臭氧层的振动频率与紫外线产生共振，从而吸收了大部分的紫外线，保护了地球；叶绿素与某些可见光共振才能吸收阳光，产生光合作用；甚至连色彩的产生也是因为各色光线与物体的共振