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课件网) 2.6 受迫振动和共振 一、振动中的能量损失 弹簧振子和单摆将做简谐运动，且其周期和频率与振幅无关，仅由系统自身的性质决定。 我们把这种不受外力作用，仅在自身回复力作用下的运动，叫做固有振动。其周期和频率叫做固有周期、固有频率。 思考：让弹簧振子、单摆自由振动，忽略 空气阻力，则它们将做什么运动？ 弹簧振子 单 摆 一、振动中的能量损失 生活中，摇曳的树叶会停下来，摆动的秋千也会停止运动。由于实际的振动系统都会受到摩擦力、黏滞力等阻碍作用，振幅必然逐渐减小。 （1）定义：振幅随时间逐渐减小的振动，叫做阻尼振动。 t O x 阻尼振动图像 如果振动系统受到阻力作用，它将如何运动？ 阻尼振动 思考： 一、振动中的能量损失 阻尼振动 思考：在阻尼振动中振幅不断减小，那么振动系统的周期和频率也会 发生变化吗？ t O x 阻尼振动图像 ①受到阻力 ②振幅逐渐减小 ③周期和频率不变 ④机械能逐渐减小 （2）特点 （1）定义：振幅随时间逐渐减小的振动，叫做阻尼振动。 （3）分类：阻尼振动系统能量衰减的方式通常有两种。 一、振动中的能量损失 阻尼振动 （3）分类：阻尼振动系统能量衰减的方式通常有两种。 ①摩擦阻尼：由于振动系统受到摩擦阻力或空气阻力的作用，使振动 系统的机械能逐渐转化为内能。 ②辐射阻尼：由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。 例如单摆运动时受到空气阻力振幅逐渐减小。 例如音叉发声时，一部分机械能随声波辐射到周围空间，导致音叉振幅减小。 二、受迫振动 怎样才能使受阻力的振动的物体的振幅不变，而一直振动下去呢？比如我们在荡秋千的时候，如何能让秋千一直摆动呢？ 思考： 1.驱动力：对系统施加的周期性外力, 叫做驱动力。 2.定义：系统在驱动力作用下的振动， 叫做受迫振动。 思考：受迫振动的频率与什么因素有关呢？ 研究受迫振动的频率 意念球 新课讲授 思考：物体做受迫振动的振幅是否也跟它的固有频率无关呢 新课讲授 实验结论： 当系统做受迫振动时，驱动力的频率与物体的固有频率相差越小，受迫振动的振幅越大；当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大。 三、共振现象及其应用 新课讲授 1.定义：驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值，这种现象叫做共振。 2.共振曲线： 3.规律： (1)f驱= f固时，振幅有最大值； (2)f驱与 f固差别越大时，振幅越小. 声音的共振 4.应用与危害 M N a b c d 发动机的转速计原理图 微波炉：食物中水分子的振动频率约为2500MHz。微波炉加热食品时，炉内产生频率大致相同的电磁波。使食物中的水分子发生共振，将电磁辐射能转化为内能，从而使食物的温度迅速升高。 转速计：把一些长度不同的钢片安装在同一个支架上。转速计与开动的机器紧密接触，机器的振动引起转速计的轻微振动，这时固有频率与机器转速一致的那个钢片发生共振，振幅最大。读出这个钢片的固有频率，就可以知道机器的转速。 共振筛：它是把筛子用多个弹簧支撑起来，并在筛子上装上偏心轮，偏心轮在皮带的带动下转动，使筛子受到周期性驱动力的作用，做受迫振动。 登山时严禁大喊，以免引起雪崩 军队过桥，改齐步为便步 微风起浪，大桥蛇形共舞 沪通长江大桥安装阻尼器 阻尼振动 受迫振动 共 振 外力作用 下的振动 2.6 受迫振动 共振 ①受到阻力 ②振幅逐渐减小 ③周期和频率不变 ④机械能逐渐减小 特点 特点： 条件： 特点：振幅达到最大值 共振曲线： 图像 应用与防止 fo A O f 【练习1】(多选)如图，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是( ) A、只有A、C振动周期相等 B、A、B ... ...
