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课件网) 11.5 物体在外力作用下的振动 振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大 弹簧振子和单摆是理想化模型，其运动都是简谐运动，动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 复习回顾 一.自由振动及其图象： 1、自由振动（无阻尼振动）:系统不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回复力作用下的振动称为自由振动。简谐运动是一个等幅振动！ 2、自由振动的频率，叫做系统的固有频率。自由振动的周期叫做系统的固有周期。 弹簧振子： 单 摆： 固有周期和固有频率：由系统本身的特征决定，与振幅无关。 1、阻尼振动：系统振动过程中受到阻力作用，振动逐渐消失，振动能量逐步转变为其他能量。这种振动叫做阻尼振动。 2、振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼过大时，系统将不能发生振动。 4、实际的振动一定是阻尼振动 二、阻尼振动及其图象： 3、阻尼振动过程中：周期和频率不变。 问题1：振幅减小的快慢与什么有关？ 说明1：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． 问题2：物体在做阻尼振动时的周期或频率如何变化？ 说明2：物体做阻尼振动时周期频率不变。振动的固有周期、频率由自身的结构特点决定。 说明3：在实际问题中，阻尼振动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． 思考： 用周期性的外力作用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。 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？ 1、驱动力： 作用于振动系统 ，使系统能持续振动下去的周期性外力叫做驱动力 2、受迫振动： ①物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关。 三、受迫振动 物体在周期性驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。 ②物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定：两者越接近，受迫振动的振幅越大，两者相差越大受迫振动的振幅越小。 3、规律： 条件：受到阻力和驱动 能量：机械能转化为内能，其他能转化为机械能 1.定义:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。 2.条件：f驱 = f固 3.共振曲线: ①当f驱=f固时，振幅由最大值。 ②f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大， f驱与f固相差越远，受迫振动的振幅越小 ③发生共振时，一个周期内，外界提供的能量等于系统克服阻力做功而消耗的能量。 四、共振 横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅 受迫振动实例： ①跳板在人走过时发生的振动 ②机器底座在机器运转时发生的振动 ③听到声音时耳膜的振动 ④电磁打点计时器的振针所做的振动 ⑤ 轮船航行时要看波浪的撞击方向而改变速度和大小 ⑥洗衣机正常工作时的振动。 生活中的共振现象 龙洗 盆 龙洗盆 古代用以盛水盥洗的器皿。传说是明朝开国皇帝朱元璋为不爱洗脸的独生子，召集全国的能工巧匠打制而成，为皇子的专用洗盆。后成为皇亲国戚、才子佳人赏玩之物（中央电视台《中国一绝》栏目曾介绍过），宫中奇宝，后来流落民间。若以手摩擦两耳得法，产生共振，即可泛起水花，景象十分别致，后成为一种民间娱乐用品。经现代振动与波的理论分析和实验研究，这是薄壳圆柱体自激振荡时的不同振型所致。 “龙洗”是我国著名文物之一, 现代工艺制作的仿品，在许多旅游景点均可见到, “龙洗”也称“金盆洗手”、“聚宝盆”，用青铜铸成。盆沿图案由回纹和龙纹构成，盆底有四条龙，盆沿有两只盆耳，倒了些清水到“龙洗”中，用手掌慢慢地去摩擦盆边的提耳，霎时间，铜盆便可以发出嗡嗡之声，其 ... ...
