知识点: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。
小朋友们虽然不开车,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?我们还是别乱猜测了,还是从运用物理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。
另外,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。在发动机启动过程中,它的运行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,车身抖动就变得很明显或是特别厉害了。
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