公開課在外力作用下的振動

公開課在外力作用下的振動第1頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日振動系統(tǒng)不受外力作用的振動振幅不變，周期不變振動系統(tǒng)受系統(tǒng)外阻力作用的振動固有振動：阻尼振動：振幅變小周期不變第2頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日在實際振動中，為了不因阻尼的存在而使振動停止，我們通常給系統(tǒng)加一個周期性的外力，來補償系統(tǒng)機械能量的損失，使系統(tǒng)持續(xù)的振動下去。

怎樣才能使受阻尼作用的振動物體振幅不變，且一直振動下去呢？思考第3頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日二、受迫振動1、受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動2、驅(qū)動力：作用在振動系統(tǒng)上的周期性外力

請舉出你所知道的受迫振動的例子

第4頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日跳板在人走過時發(fā)生的振動聽到聲音時耳膜的振動振針針頭縫紉機針頭的振動電磁打點計時器的振針所做的振動第5頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日現(xiàn)象及結(jié)論：受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。觀察受迫振動的頻率觀察受迫振動的振幅現(xiàn)象及結(jié)論：受迫振動的振幅隨著驅(qū)動力的頻率先變大后變小猜想：f驅(qū)=f固時，振幅有最大值第6頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日四、共振1、定義：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。

2、共振曲線橫軸：表示驅(qū)動力的頻率縱軸：表示受迫振動的振幅圖象的意義：f驅(qū)=f固時，振幅有最大值f驅(qū)與

f固差別越大時，振幅越小第7頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日軍隊過橋便步走，火車過橋慢行1831年，一隊騎兵通過曼徹斯特附近的一座便橋時，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振而斷裂。生活中的共振現(xiàn)象第8頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日

1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的4個月就因風共振而倒塌

生活中的共振現(xiàn)象第9頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日聲音的共鳴第10頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日大提琴定音鼓共鳴箱共振的應(yīng)用第11頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日候風地動儀核磁共振在醫(yī)學上的應(yīng)用共振的應(yīng)用第12頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日龍洗盤生活中的共振現(xiàn)象第13頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日小結(jié)2、受迫振動：系統(tǒng)在外界驅(qū)動力作用下的振動3、系統(tǒng)做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)4、驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。5、利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動系統(tǒng)的固有頻率；防止共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率不同，而且相差越大越好．1、阻尼振動：振幅越來越小的振動第14頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日1．彈簧振子在振動過程中振幅逐漸減小，這是由于（）A．振子開始振動時的振幅大小B．在振動過程中要不斷克服阻尼的作用做功，消耗了系統(tǒng)的機械能C．動能總是不斷地減小D．勢能總是不斷地減小B課堂練習第15頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日2.支持火車車廂的彈簧的固有頻率為2Hz，行駛在每節(jié)鐵軌長10米的鐵路上，則當運行速度為_______m/s時，車廂振動最劇烈。20課堂練習第16頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日3.如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個單擺，讓b擺擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)（）

A.各擺擺動的周期均與b擺相同

B.a擺擺動周期最短

C.c擺擺動周期最長

D.c擺振幅最大A第17頁，共18頁，2023年，2月20日，星期日4.如圖所示，是用來測量各種發(fā)動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計原理圖。在同一鐵支架NM上焊有固有頻率依次為80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四個鋼片a、b、c、d。將M端與正在轉(zhuǎn)動的電動機接觸，發(fā)現(xiàn)b