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1、,第十一章：機械振動,第 5 節(jié)：外力作用下的振動,,1.了解受迫振動、阻尼振動、固有頻率的概念 2.知道受迫振動的頻率由驅(qū)動力的頻率決定 3.了解共振的概念，知道發(fā)生共振的條件 4.了解共振的防止和應(yīng)用,,通過復習簡諧振動知道振幅與能量有關(guān)，當振動時受到 阻力就會使振幅減小會有能量損失，從而知道阻尼振動再通 過生活中的例子知道什么是共振共振以及受迫振動的特點。 難點突破：通過生活中的例子知道共振的特點受迫振動 什么時候振幅最大。,振動的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大。,簡諧運動中動能和勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化， 但機械能的總量保持不變，即機械能守恒。,一、阻尼振動,1、演示：單擺 2、

2、阻尼振動：振幅逐漸減小的振動 3、阻尼振動的圖象 4、振動系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越快， 阻尼過大時，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動。 5、實際的自由振動一定是阻尼振動,二、受迫振動,1、驅(qū)動力：作用在振動系統(tǒng)上的周期性外力。 2、受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動。 3、受迫振動的特點： 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)。,受迫振動,三、共 振,1、共振曲線 2、共振：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。 驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相差越少，振幅越大， 相差越多，振幅越小。,3.共振的防止和應(yīng)用,1、防止：使驅(qū)動力的頻率與物體的

3、固有頻率不同， 而且相差越大越好。 2、應(yīng)用：使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率。,3、生活中的共振現(xiàn)象,有一農(nóng)場主一次吹笛時，居然發(fā)現(xiàn)樹上的毛毛蟲紛紛墜地而死，驚訝之余，他到自己的果園吹了幾個小時，一下子將果樹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)生劇烈共振而死亡。,,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。,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。,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

4、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,1.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,2、汽車的車身是裝在彈簧上的，如果這個系統(tǒng)的固有周期是2 s，汽車在一條起伏不平的路上行駛，路上各凸起處大約都相隔8 m，汽車以多大速度行駛時，車身上下顛簸得最劇烈？,,答案：4 m/s,