第4節(jié)生活中的振動

1、第4節(jié) 生活中的振動,阻尼振動,阻尼振動,1、阻尼振動：振幅(能量)不斷減小的振動,2、阻尼振動的圖像,3、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。,4、實際的自由振動一定是阻尼振動,一、阻尼振動及其圖象：,思考：用什么方法才能得到持續(xù)的振動呢？,用周期性的外力作用于振動系統(tǒng)，通過外力對系統(tǒng)做正功，補償系統(tǒng)機械能的損耗，使系統(tǒng)持續(xù)地振動下去。,如：蕩秋千,二、受迫振動,2、驅(qū)動力：這種周期性的外力叫驅(qū)動力。,1、受迫振動：物體在周期性外力作用下的振動,思考：物體做受迫振動時,振動穩(wěn)定后的頻率與什么有關(guān)?,二、受迫振動,2、驅(qū)動力：這種周期性的外力,1、受迫振動

2、：物體在周期性外力作用下 的振動。,3、受迫振動的特點,物體做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟物體的固有頻率無關(guān),f= f驅(qū),擺的共振,單擺的共振,三、共振,1、定義：驅(qū)動力的頻率f等于物體的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。,固,f驅(qū)= f固時，振幅有最大值 f驅(qū)與 f固差別越大時，振幅越小,橫軸：表示驅(qū)動力的頻率,縱軸：表示受迫振動的振幅,2、共振曲線,f驅(qū)= f固,3、共鳴,例1、兩個彈簧振子，甲的固有頻率為f，乙的固有頻率為4f，當它們均在頻率為2f的驅(qū)動力作用下做受迫振動時，則 （ ） A、甲的振幅較大，振動頻率為f B、乙的振幅較大，振動頻率為4

3、f C、甲的振幅較大，振動頻率為2f D、乙的振幅較大，振動頻率為2f,C,生活中的共振現(xiàn)象的利用,共振篩,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(fēng)共振而倒塌,生活中的共振現(xiàn)象的危害,生活中的共振現(xiàn)象的危害,古希臘的學(xué)者阿基米德曾豪情萬丈地宣稱：給我一個支點，我能撬動地球。而現(xiàn)代的美國發(fā)明家特士拉更是“牛氣”，他說：用一件共振器，我就能把地球一裂為二。,四、共振的防止和應(yīng)用,1、防止,使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率不同，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。,小結(jié)：,2、受迫振動：物體在外界驅(qū)動力作用下的振動,物體做受迫振動時，振動穩(wěn)

4、定后的頻率等于 驅(qū)動力的頻率，跟物體的固有頻率無關(guān)。,3、共振: 驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，受迫 振動的振幅增大的現(xiàn)象。,1、阻尼振動：振幅(能量)逐漸減小的振動,A、利用共振時：應(yīng)使驅(qū)動力的頻率f接近或等于振動物體的固有頻率f0,B、防止共振時：應(yīng)使驅(qū)動力的頻率f與物體的固有頻率f0不同，而且相差越大越好,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,課 堂 練 習(xí),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1.5s，汽車在一條起伏不平的路上行駛，路上各凸起處大約都是相隔8m，汽車以多大速度行駛時，車身上下顛簸得最劇烈？,5.33m/s,課 堂 練 習(xí),3、如圖所示是一個單擺的共振曲線，求： （1）