生活中的振動(dòng)

1、生活中的共振現(xiàn)象生活中的共振現(xiàn)象 美國有一農(nóng)場(chǎng)農(nóng)婦，習(xí)慣于用吹笛的方式美國有一農(nóng)場(chǎng)農(nóng)婦，習(xí)慣于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃飯，可當(dāng)她有一次吹笛時(shí)，居招呼丈夫回家吃飯，可當(dāng)她有一次吹笛時(shí)，居然發(fā)現(xiàn)樹上的毛毛蟲紛紛墜地而死，驚訝之余，然發(fā)現(xiàn)樹上的毛毛蟲紛紛墜地而死，驚訝之余，她到自己的果園吹了幾個(gè)小時(shí)，一下子將果樹她到自己的果園吹了幾個(gè)小時(shí)，一下子將果樹上的毛毛蟲收拾的一干二凈，究其原因，還是上的毛毛蟲收拾的一干二凈，究其原因，還是笛子發(fā)出的聲音引起毛毛蟲內(nèi)臟發(fā)生劇烈共振笛子發(fā)出的聲音引起毛毛蟲內(nèi)臟發(fā)生劇烈共振而死亡。而死亡。 振動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動(dòng)振幅越大，振動(dòng)

2、的能量越大的能量越大 簡諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，簡諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，即但機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒。一、阻尼振動(dòng)一、阻尼振動(dòng)1 1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)2 2、阻尼振動(dòng)的圖像、阻尼振動(dòng)的圖像3 3、振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越、振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)?？?，阻尼過大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)。4 4、實(shí)際的、實(shí)際的自由振動(dòng)自由振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng)二、受迫振動(dòng)二、受迫振動(dòng)1 1、驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)力作用在振動(dòng)系統(tǒng)上的周期性外力作用在振動(dòng)

3、系統(tǒng)上的周期性外力2 2、受迫振動(dòng)、受迫振動(dòng)系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)3 3、受迫振動(dòng)的特點(diǎn)、受迫振動(dòng)的特點(diǎn) 受迫振動(dòng)的頻率受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。4 4、受迫振動(dòng)的振幅與驅(qū)動(dòng)頻率有關(guān)：、受迫振動(dòng)的振幅與驅(qū)動(dòng)頻率有關(guān)：受迫振動(dòng)的振幅：受迫振動(dòng)的振幅： 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：振幅振幅A A與驅(qū)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)力f驅(qū)驅(qū)的關(guān)系的關(guān)系：oA受迫振動(dòng)的振幅受迫振動(dòng)的振幅驅(qū)動(dòng)力的頻率驅(qū)動(dòng)力的頻率f 驅(qū)驅(qū) 實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)研究 振幅先隨著驅(qū)動(dòng)力頻率的振幅先隨著驅(qū)動(dòng)力頻率的升高而增大升高而增大， 然后隨著頻率的然后隨著頻率的升高

4、而減小升高而減小. 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，受迫振動(dòng)振幅最大受迫振動(dòng)振幅最大的現(xiàn)象，叫做的現(xiàn)象，叫做共振共振. . oA受迫振動(dòng)的振幅受迫振動(dòng)的振幅f 驅(qū)驅(qū)驅(qū)動(dòng)力的頻率驅(qū)動(dòng)力的頻率三三.共振現(xiàn)象共振現(xiàn)象共振曲線共振曲線實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 f固固 f驅(qū)驅(qū) = f固固 1.1.共振現(xiàn)象共振現(xiàn)象共鳴箱共鳴箱共鳴箱共鳴箱四四.共振共振的應(yīng)用的應(yīng)用共鳴箱共鳴箱 1831 1831年，一隊(duì)騎兵通過曼徹斯特附近的一年，一隊(duì)騎兵通過曼徹斯特附近的一座便橋時(shí)，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振座便橋時(shí)，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振而斷裂。而斷裂。生活中的共振現(xiàn)象生活中的共振現(xiàn)象軍隊(duì)過橋便步走軍隊(duì)過橋便步走, ,火車過橋慢行火

5、車過橋慢行 19401940年，美國的全長年，美國的全長860860米的塔柯姆大米的塔柯姆大橋橋 生活中的共振現(xiàn)象生活中的共振現(xiàn)象2 2、防止、防止 使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率不同，使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率不同，而且相差越大越好。而且相差越大越好。 1、軍隊(duì)或火車過橋時(shí)要、軍隊(duì)或火車過橋時(shí)要放慢速度放慢速度或便步或便步走走. 2、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了防止共振要、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 . 3、在振動(dòng)物體底座加、在振動(dòng)物體底座加防振墊防振墊 4、裝修劇場(chǎng)、房屋時(shí)使用、裝修劇場(chǎng)、房屋時(shí)使用吸聲材料吸聲材料等等 5、汽車的減震器、汽車的減震器 如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩

6、上如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺，讓掛著四個(gè)單擺，讓b b擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，可以發(fā)現(xiàn)（來，可以發(fā)現(xiàn)（ ）A.A.各擺擺動(dòng)的周期均與各擺擺動(dòng)的周期均與b b擺相同擺相同B.B.a a 擺擺動(dòng)周期最短擺擺動(dòng)周期最短C.C.c c擺擺動(dòng)周期最長擺擺動(dòng)周期最長D.D.c c擺振幅最大擺振幅最大課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)2.如圖所示為單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，從圖可如圖所示為單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，從圖可知該單擺振動(dòng)的固有頻率為知該單擺振動(dòng)的固有頻率為 Hz，在驅(qū)動(dòng)力的，在驅(qū)動(dòng)力的頻率由頻率由0.4Hz增大加增大加0.6Hz的過程中，單擺振動(dòng)的振幅的過程中，單擺振動(dòng)的振幅變化情況是變化情況是_ ,其擺長是其擺長是_.(g=10m/s2) 先增大后減小先增大后減小 0.50.51m 跟蹤跟蹤 3.一只酒杯，用手指彈一下一只酒杯，用手指彈一下發(fā)出清脆的聲音，測(cè)得其振動(dòng)的發(fā)出清脆的聲音，測(cè)得其振動(dòng)的固有頻率為固有頻率為300Hz，將它放在兩，將它放在兩只大功率的音箱