資源簡介

(共19張PPT)
受迫振動 共振
學習任務一
1. 這些玻璃杯有何差異？
2. 玻璃杯在聲音的作用下處于什么狀態？
3. 只有一個玻璃杯碎裂了，試猜想這與聲音或玻璃杯的哪些要素有關？
觀看視頻，完成學習任務一
學習任務一
1. 這些玻璃杯有何差異？
答：玻璃杯的固有頻率各不相同。
2. 玻璃杯在聲音的作用下處于什么狀態？
答：所有玻璃杯都在持續地振動。
3. 只有一個玻璃杯碎裂了，試猜想這與聲音或玻璃杯的哪些要素有關？
答：聲音的響度、頻率，以及玻璃杯本身的固有頻率等都可能與之相關。
物體如何才能持續地振動？
物體如何才能持續地振動？
推力做正功，補償物體機械能的損耗，物體能持續地振動。
推力做負功，消耗物體的機械能，物體不能持續地振動。
周期性的外力
受迫振動
——驅動力
受迫振動
玻璃杯的運動形式：受迫振動
驅動力：喇叭產生的聲音對物體的作用
物體受迫振動的規律與驅動力有何關系呢？
驅動力頻率 f 與 固有頻率 f0 的關系 彈簧振子的振幅
f < f0
f > f0
f 接近 f0
學習任務二
觀看實驗視頻，完成學習任務二
物體受迫振動的規律與驅動力有何關系呢？
驅動力頻率 f 與 固有頻率 f0 的關系 彈簧振子的振幅
f < f0
f > f0
f 接近 f0
學習任務二
振幅較小，振動不明顯
振幅較小，振動不明顯
振幅很大，振動很劇烈
共振現象
當驅動力的頻率 f 接近系統的固有頻率 f0 時，受迫振動的振幅劇烈增大。
調節驅動力的頻率，將頻率不同的驅動力先后作用于同一個振動系統，其做受迫振動的振幅 A 將隨驅動力的頻率 f 變化，規律如圖所示。
共振現象
響度、頻率，哪個才是玻璃杯碎裂的主要因素？
喇叭產生聲音的頻率（驅動力頻率）接近其中一個玻璃杯的固有頻率，該玻璃杯發生共振，振幅劇烈增大，最后碎裂。
微風經過橋面，形成卡門渦街，使橋面發生了共振，從而劇烈晃動至坍塌。
避免驅動力頻率接近橋梁的固有頻率！
共振帶來的危害
共振的應用
琵琶
竹笛
編鐘
共鳴腔
人體共鳴腔
共振碎石化技術是借助共振破碎機所產生的高頻低振幅的振動，讓舊路面的水泥混凝土板因共振產生破裂的技術。
優點：1. 噪聲小，振動影響范圍相對較小；
2. 不會對路基造成破壞。
共振的應用
共振的應用
爐內產生很強的電磁場振蕩，使食物中的水分子做受迫振動。由于電磁場驅動力頻率與水分子的固有頻率相近，水分子發生共振，將電磁輻射能轉化為內能；
課堂小結
機械振動
周期性的
驅動力
受迫振動
共振現象
驅動力頻率接近
固有頻率
應用與防范
事物都具有兩面性，不會絕對有利，也不會絕對有害。
課后作業
1. 據《天中記》一書記載，晉初（公元三世紀）時，京城有戶人家掛著的銅盛（盤形盛水器）每天早晚輕輕自鳴兩次，人們十分驚恐。學者張華判斷，這是銅盛與皇官早晚的鐘聲共鳴所致。后來把銅盤磨薄一些，它就不再自鳴了。試利用今天所學，說明其背后原因：
2. 請查詢資料，列舉出生活中其他應用共振或者防范共振現象的例子，并且加以說明如何應用或如何防范。
應用的場景：
應用的原理：
防范的場景：
防范的原理：

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