高中物理(新教材)选修1课件1：2 6 受迫振动 共振 人教版

第二章机械振动6受迫振动共振振动系统不受外力作用的振动固有振动：固有周期：固有振动的周期T0固有频率：固有振动的频率f0物体的振动周期与频率由振动物体本身性质决定的，与振幅无关。如：弹簧振子：单摆：一、固有周期和回有频率振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。二、阻尼振动1．阻尼振动：振幅逐渐减小的振动2．阻尼振动的图像3．振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼过大时，系统将不能发生振动。4．实际的自由振动一定是阻尼振动用什么方法才能得到持续的振动呢？

用周期性的外力作用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。思考与讨论三、受迫振动1．驱动力作用在振动系统上的周期性外力2．受迫振动系统在驱动力作用下的振动

思考：物体做受迫振动时,振动稳定后的频率与什么有关?三、受迫振动3．受迫振动的特点

物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关思考与讨论

物体做受迫振动时，其振幅是否也跟它的固有频率无关呢？1．定义：驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。固f驱=f固时，振幅有最大值f驱与

f固差别越大时，振幅越小横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅2．共振曲线四、共振1．定义：驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。固f驱=f固时，振幅有最大值f驱与

f固差别越大时，振幅越小横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅2．共振曲线四、共振五、生活中的共振现象共振筛喷水鱼洗(大约出现于唐代)

摩擦盆的两耳,由于振动,盆壁鱼嘴处喷起水花,宛如盆底的鱼在腾跃嬉戏.共鸣

1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。军队过桥便步走,火车过桥慢行1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌六、共振的防止和应用1．防止

使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好。2．应用

使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率。思考与讨论

美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净，究其原因，还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡。1.如图所示，是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为_________。360060Hz课堂练习2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）

A.各摆摆动的周期均与b摆相同

B.a摆摆动周期最短

C.c摆摆动周期最长

D.c摆振幅最大A课堂练习课堂练习3.汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是1.5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？备用工具&资料2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）

A.各摆摆动的周期均与b摆相同

B.a摆摆动周期最短

C.c摆摆动周期最长

D.c摆振幅最大A课堂练习思考与讨论

美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净，究其原因，还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡。振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。二、阻尼振动1．阻尼振动：振幅逐渐减小的振动2．阻尼振动的图像3．振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼过大时，系统将不能发生振动。4．实际的自由振动一定是阻尼振动三、受迫振动3．受迫振动的特点

物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关1．定义：驱动力的频率f等于物体的固有频率