物体振动的频率由谁决定？

2020-8-3 13:14| 发布者: weixin| 查看: 326| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 当一个物体振动的频率和它的固有频率相等的时候，振动的幅度就会被放大，这就是共振。

当一个物体振动的频率和它的固有频率相等的时候，振动的幅度就会被放大，这就是共振。

虽然不开车，但在坐车时，如果仔细观察，就会有这样的发现：不管是多么名贵的汽车，在启动的时候，汽车都会产生抖动。这是什么原因呢？难道某一个物体从静止变为运功，其本身状态也会产生一个相应的变化？我们还是从科学的角度对这一现象做个解释吧。

首先，我们来了解一下启动一辆汽车的过程：当驾驶员将汽车钥匙插进钥匙孔并扭动的同时，点火钥匙处产生的电信号分别传递给汽车的启动电机和发动机；启动电机通电之后通过齿轮带动飞轮旋转，这使得汽车发动机内部的活塞缸往复运动，与此同时，发动机的喷油器和点火器接收到信号并开始工作。就这样，汽车的发动机在外力源“启动电机”的带动下开始工作，从而达到了启动发动机的作用。

那么，是什么让汽车启动时产生抖动的呢？这看似神秘莫测的答案其实就隐藏在上述汽车的启动过程之中，现在就让我们来揭开这一谜团。

一方面，汽车在启动的时候，发动机的转速往往比较低，但是在这时，喷油器喷入发动机气缸内部的燃油量往往比汽车行驶过程中的多，因此在这时，发动机产生的能量也就更多，功率也就越大。依照物理学中的功率公式：功率=力×速度，我们可以得知在功率相同的情况下，速度越低，力就会越大。因此，在启动发动机的时候，由于转速很低，在发动机运行过程中产生的力就会很大，这个力撞击发动机的气缸，从而产生了明显的抖动。

另一方面，当一个物体振动的频率和它的固有频率相等的时候，振动的幅度就会被放大，这就是所谓的共振。在启动过程中，发动机运行的频率和它的固有频率大小相差无几，因此发动机抖动的幅度就会被放大，抖动就变得特别厉害了。

如今，汽车启动时的抖动程度已经成为衡量一辆汽车级别的重要指标。各个汽车公司都在抗振防抖方面做过很多研究，也取得了飞跃性进展，我们的世界也因此迎来了一个更高效、更安全、更舒适的汽车时代。

总的来说，功率相同的情况下，速度越低，力量就会越大。发动机在刚刚启动时，由于转速很低，在发动机运行过程中产生的力就会很大，而这个力再撞击发动机的气缸，从而引起了车身明显的抖动。

来源：原文来自科普中国网

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