外力作用下的振动

思考与讨论受迫振动2.flv
受迫振动的振幅与那些因素有关呢？
共振(resonance)
1、实验研究表明：受迫振动的频率与物体的固有频 率无关，但是如果驱动力的频率接近或等于物体的 固有频率时，受迫振动物体的振幅将达到最大。 2、共振：在受迫振动中，驱动力的频率接近振动物 体的固有频率时，受迫振动的振幅达最大的现象。
思考与讨论
怎样才能使受阻尼作用的振动物体的振 幅不变，且一直振动下去呢？
在实际振动中，为 了不因阻尼的存在而使 振动停止，我们通常给 系统加一个周期性的外 力，来补偿系统的机械 能量的损失，使系统持 续的振动下去。
受迫振动(forced vibration)
1、驱动力：作用于振动系统的周期性的外力。
节转速 3、在振动物体底座加防振垫 4、装修剧场、房屋时使用吸声材料
思考与讨论
在实际生活中要利用共振时 必须采取什么措施？防止呢？
1、利用共振时，应使驱动力的频 率接近或等于物体的固有频率。
2、在防止共振时，应使驱动力的频 率与振动物体的固有频率不同，而 且相差越大越好。
总结：
一、阻尼振动 二、受迫振动 （1）驱动力： （2）受迫振动的特点： 三、共振
一、阻尼振动(damped vibration)
阅读课本思考：
1.什么是阻尼振动？阻尼振动有什么样的特点？
当振动系统受阻力的作用，即振动受到了阻尼，系统克服 阻尼的作用要做功，消耗机械能，因而振幅减小，最终停 下来，这种振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动，也叫减幅 振动。
2.所受外力： 3.系统能量的变化： 4.振幅的变化：
课堂练习
3．弹簧振子在完成一次全振动的过
程中势能转化为动能的周期性变化
次数是（ B ）
A．1次
B．2次
落水，马嘶人号，狼 狈不堪……。经过长 期追查研究，发现并 不是有人故意破坏， 肇事的就是受害者自 己。伤亡事故的根本 原因是共振在作怪。
生活中的共振现象共振筛.flv
龙洗盘
共振的应用
共振筛
共振的应用
共鸣箱
大
定
提
音
琴
鼓
共振的应用
核
磁
共
候
振 在 医 学 上
风 地 动 仪
的
应
用
共振的防止
1、军队、火车过桥时要放慢速度 2、机器运转时为了防止共振要调
振幅减小的快慢跟所受的阻尼有关，阻尼越大，振幅 减小得越快。若在一段不太长的时间内振幅没有明显 的减小，可认为是等幅振动——当作简谐运动。
思考与讨论
阻尼振动中，由于存在阻力，振幅不 断减小，故振动系统的机械能将不断减少， 那么，振动系统的周期和频率也会发生变 化吗？
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振动周期与振幅无关，故阻尼振动中 周期和频率不变！
准备： • 课本+11.4,11.5学案
学习目标： 1、了解受迫振动、阻尼振动、固有频率的 概念 2、知道受迫振动的频率由驱动力的频率决 定 3、了解共振的概念，知道发生共振的条件 4、了解共振的防止和应用开学第一课：如 何防止共振.mp4
听一听 世上真的有鬼吗？
东汉以后，三国纷争年代，有一天，魏都洛阳宫 殿前面的一口大钟，突然无缘无故地鸣响起来。满朝 文武议论纷纷，有的以为是不祥之兆，也有人乘机献 媚，把它说成是祥瑞，替皇帝歌功颂德一番。至于魏 帝本人则疑虑重重，他本来就担心司马氏集团有不臣 之心，对曹家天下虎视眈眈，觊觎已久。这次大钟不 敲自鸣，莫非就是上天给他的某种暗示？总之，这件 事闹得他心惊肉跳，简直惶惶不可终日。
想一想
若振动系统受到外力作用，如图所示， 排球漂浮在水面上，如果在排球的上方 加一向下的压力，然后再释放，将会看 到什么样的现象,它将如何运动？
F
【自学】P18回答下列问题：
1.什么是系统的内力和外力？做简谐运动的 物体受到的回复力属于什么力？
2.什么是固有频率、固有周期？
如果振动系统不受阻力的作用自由振动，此时的 振动叫做固有振动。相应的振动频率叫固有频率 (natural frequency)。
3、共振曲线：在受迫振动中， 振幅A随驱动力的频率f而变 化的关系曲线。
由图线可知，当驱动力 频率等于物体固有频率时， 物体振幅最大，驱动力频率 与固有频率相差越大，物体 的振幅越小。
生活中的共振现象
发声体就是一个振动体。它在空气 中造成的声波，也可以使另一个物体发 生振动，如这物体的固有频率接近或等 于声波的频率，就发生共振，使这个物 体的振动幅度很大，因而也就发出了相 当大的声音来。这种发声体的共振，叫 做共鸣。
声音的共鸣
生活中的共振现象共振大桥瞬间倒塌.flv
1906年俄国首都彼德格勒（今列宁格勒）有一 支全副武装的沙皇军队，步伐整齐，不可一世地通 过爱纪毕特大桥。这座大桥十分坚固，纵然跑过千 军万马也难以撼动。可是正在指挥官洋洋得意的时 候，突然间哗啦一声巨响，大桥崩塌了。顿时间， 官兵，辎重、马匹纷纷
课堂练习
1、做简谐运动的物体向平衡位置运动时，
速度越来越大的原因是（ＡD ）
A．回复力对物体做正功，动能增加 B．物体惯性的作用 C．物体的加速度增加 D．系统的势能转化为动能
课堂练习
2．弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，
这是由于（ ） B
A．振子开始振动时的振幅大小 B．在振动过程中要不断克服阻尼的作用 做功，消耗了系统的机械能 C．动能总是不断地减小 D．势能总是不断地减小
钟鼓自鸣的闹鬼事件源于声音的共鸣
生活中的共振现象
洛阳宫殿前大钟自动鸣响的事件，传到青年张华 耳中，只见他思忖片刻，从容说道：“那没有什么 值得大惊小怪的地方，不过是因为四川铜山有山崩 发生，因而引起宫中大钟相应自鸣罢了。”当时崇 尚迷信，张华的科学见解犹如“阳春白雪，和者盖 寡。”可是几天以后，四川的消息飞来，正是在洛 阳钟自鸣的那个时辰，蜀中发生了一起铜山崩塌事 件。张华的预言应验了。
2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下
发生的振动。
振针
3、日常生活中常见的一 些受迫振动：
如打点计时器的振针
的振动，缝纫机针头的振
动，电话耳机中膜片的振
动，机器运转时底座发生
的振动等等。
针头
看视频，回答问题受迫振动3.flv
受迫振动的(周期)频率与什么因素有关？
实验研究表明： 物体在外力驱动下振 动时，振动稳定后的 频率等于外力驱动的 频率，跟物体的固有 频率无关。