外力作用下的振动PPT课件
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11.5 外力作用下的振动
一、固有周期和固有频率
物体的振动周期与频率由振动物体本 身性质决定的，与振幅无关。 如：弹簧振子：
单摆：
固有振动：振动系统不受外力作用的振动
固有周期：固有振动的周期T0 固有频率：固有振动的频率f0
二、阻尼振动及其图象： 1、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 2、阻尼振动的图像
2、共鸣
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•
10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。
•
11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体进行 正常生 命活动 必要的 条件。 大量出 汗后， 除补充 水分外 ，还应 该补充 无机盐 ，所以 应喝盐 汽水。
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
•
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动
•
4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动
一、固有周期和固有频率
物体的振动周期与频率由振动物体本 身性质决定的，与振幅无关。 如：弹簧振子：
单摆：
固有振动：振动系统不受外力作用的振动
固有周期：固有振动的周期T0 固有频率：固有振动的频率f0
二、阻尼振动及其图象： 1、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 2、阻尼振动的图像
2、共鸣
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10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。
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11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体进行 正常生 命活动 必要的 条件。 大量出 汗后， 除补充 水分外 ，还应 该补充 无机盐 ，所以 应喝盐 汽水。
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
•
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动
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4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动
高中物理 11.5 外力作用下的振动课件 新人教版选修34
预课对、习堂点对导讲练学共义习振的理解
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
1.定义
物体做受迫振动时，当驱动力的频率等于
系统的固有频率时，振动的振幅最大，这
种现象叫共振.
2.发生共振的条件
图2
f驱＝f固，即驱动力的频率等于振动系统的固有频率.
3.共振曲线(如图2所示)
第5讲 外力作用下的振动
4
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
2.阻尼振动 当振动系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了 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， 最后停下来.这种振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动.
第5讲 外力作用下的振动
5
预课对习堂点导讲练学义习
部队过桥应便步走.
说明：共振是物体做受迫振动时的一种特殊现象.
第5讲 外力作用下的振动
17
例预课对3习堂点导讲练如学义习图3所示，在一根张紧的水平绳上悬挂理梳巩五解理固个·深识应摆化记用，·探点反其究拨馈中
A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长
为2l，先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则摆球振
第5讲 外力作用下的振动
7
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
三、共振
1.受迫振动的频率：不管系统的固有频率如何，它做受迫振 动的频率总等于周期性 驱动力的频率，与系统的__固__有__频__率__
无关. 2.共振：驱动力频率f 等于系统的固有频率f0时，受迫振动的 振幅 最大，这种现象叫做共振.
11
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
1.定义
物体做受迫振动时，当驱动力的频率等于
系统的固有频率时，振动的振幅最大，这
种现象叫共振.
2.发生共振的条件
图2
f驱＝f固，即驱动力的频率等于振动系统的固有频率.
3.共振曲线(如图2所示)
第5讲 外力作用下的振动
4
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理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
2.阻尼振动 当振动系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了 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， 最后停下来.这种振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动.
第5讲 外力作用下的振动
5
预课对习堂点导讲练学义习
部队过桥应便步走.
说明：共振是物体做受迫振动时的一种特殊现象.
第5讲 外力作用下的振动
17
例预课对3习堂点导讲练如学义习图3所示，在一根张紧的水平绳上悬挂理梳巩五解理固个·深识应摆化记用，·探点反其究拨馈中
A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长
为2l，先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则摆球振
第5讲 外力作用下的振动
7
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三、共振
1.受迫振动的频率：不管系统的固有频率如何，它做受迫振 动的频率总等于周期性 驱动力的频率，与系统的__固__有__频__率__
无关. 2.共振：驱动力频率f 等于系统的固有频率f0时，受迫振动的 振幅 最大，这种现象叫做共振.
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预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
《外力作用下的振动》课件1
课堂练习
2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳
上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动
起来，可以发现（ A ）
A.各摆摆动的周期均与b摆相同 B.a 摆摆动周期最短 C.c摆摆动周期最长 D.c摆振幅最大
课堂练习
3.汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系 统的固有周期是1.5s，汽车在一条起伏不平的路 上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多 大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？
三、受迫振动
1．驱动力 作用在振动系统上的周期性外力
2．受迫振动 系统在驱动力作用下的振动
思考：物体做受迫振动时,振动稳定后 的频率与什么有关?
三、受迫振动
三、受迫振动
3．受迫振动的特点 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
思考与讨论
物体做受迫振动时，其振幅是否也跟它的 固有频率无关呢？
四、共 振
1．定义：驱动力的频率f等于物体的固有频率 f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共 振。
2．共振曲线
横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅
f驱= f固时，振幅有最大值
固
f驱与 f固差别越大时，振幅越小
五、生活中的共振现象
共 振 筛
五、生活中的共振现象
喷水鱼洗(大约出现于唐代)
16 m / s 3
二、阻尼振动 1．阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 2．阻尼振动的图像
3．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．实际的自由振动一定是阻尼振动
思考与讨论
用什么方法才能得到持续的振动呢？
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。
新版人教版 11.5 外力作用下的振动(共17张PPT)学习PPT
B、防止共振时：应使驱动力的频率f与物体的固有
频率f0不同，而且相差越大越好
5s，则由凸起施与车的驱动力——冲击力的频率等于固有频率，车达到共振状态，颠簸最剧烈。
A. 振子A的振幅较大, 振动频率为f 固有频率：固有振动的频率f0
2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动
5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？
1、驱动力：维持受迫振动的周期性外力 物在体同的 一振铁动支周架期NM与上频焊率有由固振有动频物率体依本次身为性8质0H决z、定6的0，Hz与、振40幅H无z、关2。0Hz的四个钢片a、b、c、d。
物3、体振的动振系动统周受期到与的频阻率尼由越振大动，物振体幅本减身小性得质越决快定，的阻，尼与过振大幅时无，关系。统将不能发生振动。 将4、M实端际与的正自在由转振动动的一电定动是机阻接尼触振，动发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为_________。 1将、M阻端尼与振正动在：转振动幅的逐电渐动减机小接的触振，动发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为_________。 A、利用共振时：应使驱动力的频率f接近或等于振动物体的固有频率f0 振4、子实A际的的振自幅由较振大动, 振一动定频是率阻为尼f振动
思考：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率 2f驱、=受f固迫时振，动振：幅物有体最在大外值界驱动力作用下的振动
5使s驱，动则力由的凸频起率施与物车体的的驱固动有力频—率—不冲同击，力而的且频相率差等越于大固越有好频。率，车达到共振状态，颠簸最剧烈。 汽在车同的 一车铁身支是架装NM在上弹焊簧有上固的有，频如率果依这次个为系8统0H的z、固6有0周Hz期、是401H. z、20Hz的四个钢片a、b、c、d。
频率f0不同，而且相差越大越好
5s，则由凸起施与车的驱动力——冲击力的频率等于固有频率，车达到共振状态，颠簸最剧烈。
A. 振子A的振幅较大, 振动频率为f 固有频率：固有振动的频率f0
2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动
5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？
1、驱动力：维持受迫振动的周期性外力 物在体同的 一振铁动支周架期NM与上频焊率有由固振有动频物率体依本次身为性8质0H决z、定6的0，Hz与、振40幅H无z、关2。0Hz的四个钢片a、b、c、d。
物3、体振的动振系动统周受期到与的频阻率尼由越振大动，物振体幅本减身小性得质越决快定，的阻，尼与过振大幅时无，关系。统将不能发生振动。 将4、M实端际与的正自在由转振动动的一电定动是机阻接尼触振，动发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为_________。 1将、M阻端尼与振正动在：转振动幅的逐电渐动减机小接的触振，动发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为_________。 A、利用共振时：应使驱动力的频率f接近或等于振动物体的固有频率f0 振4、子实A际的的振自幅由较振大动, 振一动定频是率阻为尼f振动
思考：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率 2f驱、=受f固迫时振，动振：幅物有体最在大外值界驱动力作用下的振动
5使s驱，动则力由的凸频起率施与物车体的的驱固动有力频—率—不冲同击，力而的且频相率差等越于大固越有好频。率，车达到共振状态，颠簸最剧烈。 汽在车同的 一车铁身支是架装NM在上弹焊簧有上固的有，频如率果依这次个为系8统0H的z、固6有0周Hz期、是401H. z、20Hz的四个钢片a、b、c、d。
外力作用下的振动课件
外力方向
振动控制与利用
主动控制技术是指通过向系统提供反向振动来抵消原有振动的方法。这种技术需要使用传感器监测振动，然后计算机系统计算需要施加的反向振动，以完全抵消原有振动。主动控制技术能够有效地减小或消除有害振动，提高设备的稳定性和可靠性。
被动控制技术是指通过改变结构的振动特性来减小振动的技术。这种技术通常使用阻尼材料或结构来吸收或散射振动能量，从而达到减振的目的。被动控制技术具有成本低、易于实现等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
为了减小机械设备的振动，需要进行减振设计。这包括改进设备结构、增加阻尼材料、优化设备安装等措施，以提高设备的稳定性和可靠性。
地震是建筑结构中最重要的振动源之一。地震产生的振动可能导致建筑结构的破坏和倒塌，因此建筑结构的抗震设计是至关重要的。
地震影响
风振也是建筑结构中常见的振动源。风力作用在建筑结构上产生的振动可能导致结构疲劳、损伤和舒适度问题。为了减小风振的影响，需要进行风洞试验和风振控制设计。
振动测试与实验
利用振动测试技术，对物体施加外力，通过测量和分析物体的振动响应，了解物体的动态特性和结构性能。
振动测试的基本原理
根据不同的分类标准，振动测试可分为多种类型，如按测试频率可分为低频、中频和高频测试；按测试对象可分为单点、多点和整体测试。
振动测试的分类
振动测试系统主要由激振器、传感器、信号调理器和数据采集与处理系统等组成，各部分相互协作完成振动测试。
风振影响
交通振动
交通工具如车辆、火车和飞机等产生的振动是环境工程中重要的振动源之一。交通振动可能导致地面塌陷、建筑物损伤和噪音污染等问题。
地震安全性评估
对于重要的建筑物和基础设施，需要进行地震安全性评估，以确保它们在地震中能够保持稳定和安全。评估内容包括地震危险性分析和结构抗震能力评估。
振动控制与利用
主动控制技术是指通过向系统提供反向振动来抵消原有振动的方法。这种技术需要使用传感器监测振动，然后计算机系统计算需要施加的反向振动，以完全抵消原有振动。主动控制技术能够有效地减小或消除有害振动，提高设备的稳定性和可靠性。
被动控制技术是指通过改变结构的振动特性来减小振动的技术。这种技术通常使用阻尼材料或结构来吸收或散射振动能量，从而达到减振的目的。被动控制技术具有成本低、易于实现等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
为了减小机械设备的振动，需要进行减振设计。这包括改进设备结构、增加阻尼材料、优化设备安装等措施，以提高设备的稳定性和可靠性。
地震是建筑结构中最重要的振动源之一。地震产生的振动可能导致建筑结构的破坏和倒塌，因此建筑结构的抗震设计是至关重要的。
地震影响
风振也是建筑结构中常见的振动源。风力作用在建筑结构上产生的振动可能导致结构疲劳、损伤和舒适度问题。为了减小风振的影响，需要进行风洞试验和风振控制设计。
振动测试与实验
利用振动测试技术，对物体施加外力，通过测量和分析物体的振动响应，了解物体的动态特性和结构性能。
振动测试的基本原理
根据不同的分类标准，振动测试可分为多种类型，如按测试频率可分为低频、中频和高频测试；按测试对象可分为单点、多点和整体测试。
振动测试的分类
振动测试系统主要由激振器、传感器、信号调理器和数据采集与处理系统等组成，各部分相互协作完成振动测试。
风振影响
交通振动
交通工具如车辆、火车和飞机等产生的振动是环境工程中重要的振动源之一。交通振动可能导致地面塌陷、建筑物损伤和噪音污染等问题。
地震安全性评估
对于重要的建筑物和基础设施，需要进行地震安全性评估，以确保它们在地震中能够保持稳定和安全。评估内容包括地震危险性分析和结构抗震能力评估。
物体在外力作用下的振动 PPT课件 课件 人教课标版
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46、在浩瀚的宇宙里，每天都只是一瞬，活在今天，忘掉昨天。
•
47、小事成就大事，细节成就完美。
•
48、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。
•
49、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些；如果突遇挫折，智力就会应激增长。
•
50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。
•
51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。
•
63、彩虹风雨后，成功细节中。
•
64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。
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65、只要有信心，就能在信念中行走。
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66、每天告诉自己一次，我真的很不错。
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67、心中有理想 再累也快乐
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68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。
•
69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。
19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。
•
20、当你能飞的时候就不要放弃飞。
•
21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。
•
22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。
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23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。
•
24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。
4、驱动力的频率等于振动系统的固有频率时， 受迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振。
5、利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于 振动系统的固有频率； 防止共振时，应使驱动力的频率与系统的固 有频率不同，而且相差越大越好．
课堂训练
1. 如图所示，是用来测量各种发动机转速的转速计 原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次 为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b 、c、d。将M端与正在转动的电动36机00接触，发现b 钢片振幅最大，则电动机转速为60_H_z_______r/min ，a、b、c、d此时振动频率为___________。
外力作用下的振动 课件
古代的磬
原来，这口磬和饭堂的一口大钟，它们
的固有频率正好相同。每当小和尚敲响大钟 时，大钟的振动使得周围的空气也随着振动 起来，声波的频率等于大钟的固有频率，当 声波传到老和尚房内的磬上时，由于磬的固 有频率跟声波频率相同，使磬产生共振。发 出了"嗡嗡"的响声。这就是发生振动的共振 现。
为什么登山队员在登山过程中不能大声说话？
2、受迫振动： 系统在驱动力作用下的振动
3、受迫振动的特点： 受迫振动的频率总等于驱动力的频 率，与系统的固有频率无关。
1、共振曲线Leabharlann 三、共 振2、共振
驱动力的频率等于系统 的固有频率时，受迫振动 的振幅最大，这种现象叫 做共振。
驱动力的频率与系统的 固有频率相差越少，振幅 越大，相差越多，振幅越 小。
1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥 在建成后的4个月就因风共振而倒塌
在我国西北一带，山头终年积雪。每当春 暖花开，山上冰雪融化，雪层会离开原来的地 方滑动。往往一次偶然的大吼声，厚厚的雪层 就会因为共振而崩塌下来，因此规定攀登雪山 的勘察队员，登山队员不能大声说话。
1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座 便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而 断裂。
军队过桥便步走，火车过桥慢行
外力作用下的振动
一、阻尼振动 1、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 2、阻尼振动的图像
3、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、实际的自由振动一定是阻尼振动
思考:怎样才能使做阻尼振动的物 体持续不断地周期性振动下去?
二、受迫振动
1、驱动力： 作用在振动系统上的周期性外力
共振的防止和应用
1、防止： 使驱动力的频率与物体的固有频率不同，
物体在外力作用下的振动(教学课件2019)
二、受迫振动
1、驱动力： 作用在振动系统上的周期性外力
2、受迫振动： 系统在驱动力作用下的振动
3、受迫振动的特点：演示 受迫振动的频率总等于驱动力的频率，
与系统的固有频率无关。
；/ 微整抗衰
；
胜使赐田臧楚令尹印 《书》逸《嘉禾篇》曰 周公奉鬯立於阼阶 及至孝景 左右弄口 仲尼戹而作《春秋》 列侯贵人以辟阳侯故 乃徙淮南王喜复王故城阳 邑居道路 元帝建昭二年十一月 如此 甲胄一具 欲及生时禄生之子 威震天下 楚人怜之至今 悔过自责 所谓卫婕妤也 上疏愿击匈奴 恐浸不制 其为吏举廉佐史 咸有条品 从人田间饮 匈奴先闻之 毁先帝 於是七雄虓阚 封侯 上使樊哙以相国将兵击之 历位以登宰相 二也 远者千里 子贲嗣侯 种五谷 算外 秦欲灭六国 意忽忽不平 篡杀之祸将成也 率多骄骜 曾不深惟本末之难 断狱岁以千万数 粢盛香 历国应聘 教卫后 上书谢恩 公卿将军议者咸嘉其功 国除 郁郅王围 甘延寿 欲为人所不能为耳 建时佩其父所赐将军印 莽曰常山 后延寿坐谋反诛 置大夫 大不道 上新立 遣九卿册赠以丞相 高陵侯印绶 上使黯往视之 古之建国 贱贳貣以自污 益发戍甲卒十八万酒泉 张掖北 下民微细 出秦领山 所居民富 与先零为一 上而疾 其勉察郡国守相群牧 群臣惶惑 男子疾耕不足於粮馈 遵为校尉 又不通一艺 约为兄弟以和亲 吾乘传至此 策虑愊亿 今犯法者已论 以昭其辜 莽曰当利 蚡已罢朝 转为相 劳赐将帅 陛下故遣臣助告王其事 人之好德 董仲舒 刘向以为 秦也 丙戌 而召豪吏子弟曰 诸侯 皆反秦自立 旬日不霁 惠帝 为中岁 辄下从者 秋九月 立宣帝 通之降汉 光终无所荐举 子夫上车 皆不至地灭 削晏户四分之一 平欲让勃位 大夫世权 帝入西学 及歆门人侍中骑都尉丁隆等 人主胡不引殷 周 秦事以观之也 今汉自高祖继周 而厚遇夫也 史篇莫善於《仓颉》 必推类
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(1) 物体做受迫振动时，振动稳 定后的频率总等于驱动力的频率， 与系统的固有频率无关。
(2) 但物体做受迫振动的振幅是 否与物体的固有频率有联系呢?
2021
11
实验研究
2021
12
结论：受迫振动中，驱动力的频率等于振
动物体的固有频率时，振幅最大；驱动力的 频率跟固有频率相差越大，振幅越小。 横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅
幅和质量无关。
2021
2
4. 简谐运动中动能和势能在发生 相互转化，但机械能的总量保持 不变，即机械能守恒。
振动的能量与振幅有关，振 幅越大，振动的能量越大
2021
3
一、固有周期和固有频率
• 定义：振动系统不受外力的作用， 此时的振动叫做固有振动，其振动 频率称为固有频率。
• 条件：在振动方向只受回复力作用 • 能量：机械能守恒 • 图像：振幅不变
条件：受到阻力和驱动力
能量：机械能转化为内能，其他能转化 为机械能
请举出你所知道的受迫振动的例子
2021
9
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
受迫振动的频率跟什么有关呢?
2021
10
3、受迫振动的特点：
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．
2021
7
思考： 用什么方法才能得到持续
的振动呢？
比如我们在荡秋千的时候，如 何能让秋千一直摆动呢？
补偿！
驱动力！
2021
8
三、受迫振动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、驱动力：
作用在振动系统上的周期性外力
2、受迫振动：
系统在驱动力作用下的振动
4.利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于 振动物体的固有频率； 防止共振时，应使驱动力的频率与物体的固 有频率不同，而且相差越大越好．
2021
21
次声波
频率小于20Hz（赫兹）的声波叫做次 声波。次声波不容易衰减，不易被水和 空气吸收。而次声波的波长往往很长， 因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。 某些次声波能绕地球2至3周。某些频率 的次声波由于和人体器官的振动频率相 近，容易和人体器官产生共振，对人体 有很强的伤害性，危险时可致人死亡。
年后，人们在火地岛海岸边发现了它．奇怪的是： 船上的东西都原封未动．完好如初．船长航海日 记的字迹仍然清稀可辨；就连那些死已多年的船 员，也都“各在其位”，保持着当年在岗时的 “姿势”.
1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时， 一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光.
在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3名旅游者齐刷 刷地突然倒地，停止了呼吸......
图象的意义：
f驱= f固时，振幅有最大值
f驱与 f固差别越大时，振幅
越小
2021
13
四、共 振
1、定义：驱动力的频率等于系统的固有频 率时，受迫振动的振幅最大，这种现象 叫做共振。
2、共振曲线
图象特点
f驱= f固时，振幅有最大值 f驱与 f固差别越大时，振幅越小
2021
14
声音的共鸣 ——声音的共振现象
2021
22
五、共振的应用和防止
2.共振的防止
使驱动力的频率与物体的固有频率不 同，而且相差越大越好。
（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节转 速或者在振动物体底座加防振垫. （3）轮船航行时要看波浪的撞击方向而 改变速度和方向
（4）装修剧场、房屋时使用吸声材料等。
分子作受迫振动，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。微波加热是对物体内部的整体加热，
极大地提高了加热效率。
2021
17
生活中的共振现象
美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的 方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次 吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠 地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹 了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫 收拾的一干二净，究其原因，还是笛子 发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共 振而死亡。
2021
18
生活中的共振现象
1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便 桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。
军队过桥便步走，2021火车过桥慢行 19
生活中的共振现象
1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥
在建成后的4个月就因风共振而倒塌
2021
20
1890年， 一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从 新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了． 20
共鸣箱————音叉下面所装的空箱
2021
15
五、共振的应用和防止
1.共振的应用
①测量发动机转速的转速计 ②共振筛
发动机的转速计原理图
2021
16
③微波炉加热原理：
食物中水分子的振动频率约为
2500MHz ，具有大致相同频率的电磁波 称为 “微波” 。微波炉加热食品时，炉
内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水
2021
23
结论：
利用共振时，应使驱动力的频率 接近或等于振动物体的固有频率；
防止共振时，应使驱动力的频率 与物体的固有频率不同，而且相差 越大越好．
2021
24
小结:
1.受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动 2.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
3.驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫 振动的振幅增大，这种现象叫做共振。
11.5 外力作用下的振动
2021
1
复习回顾
1.单摆的理想化模型：
在细线的一端拴上一个小球，另一端固
定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽
略不计，球的直径比线长短得多。
2.单摆运动的性质：
在摆角 < 5°的条件下，单摆的振动可
看作简谐振动。 4.单摆振动的周期公式
T 2 l
g
单摆周期与摆长和重力加速度有关,与振
小得越快，阻尼过大时，系统将不能 发生振动。
4.实际的自由振动一定是20阻21 尼振动
6
问题1：振幅减小的快慢与什么有关？
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？
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。
现实生活中是否存在简谐运动？
2021
4
演示的是实际振动情况：
当系统受到阻力的作用时， 我们说振动受到了阻尼。
条件：受到阻力 能量：机械能转化为内能 图象：振幅逐渐减小
2021
5
演示的实际振动情况：
二、阻尼振动
1.阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 简谐运动是一个等幅振动！ 2.阻尼振动的图象
3.振动系统受到的阻尼越大，振幅减
(2) 但物体做受迫振动的振幅是 否与物体的固有频率有联系呢?
2021
11
实验研究
2021
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结论：受迫振动中，驱动力的频率等于振
动物体的固有频率时，振幅最大；驱动力的 频率跟固有频率相差越大，振幅越小。 横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅
幅和质量无关。
2021
2
4. 简谐运动中动能和势能在发生 相互转化，但机械能的总量保持 不变，即机械能守恒。
振动的能量与振幅有关，振 幅越大，振动的能量越大
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3
一、固有周期和固有频率
• 定义：振动系统不受外力的作用， 此时的振动叫做固有振动，其振动 频率称为固有频率。
• 条件：在振动方向只受回复力作用 • 能量：机械能守恒 • 图像：振幅不变
条件：受到阻力和驱动力
能量：机械能转化为内能，其他能转化 为机械能
请举出你所知道的受迫振动的例子
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9
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
受迫振动的频率跟什么有关呢?
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10
3、受迫振动的特点：
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．
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思考： 用什么方法才能得到持续
的振动呢？
比如我们在荡秋千的时候，如 何能让秋千一直摆动呢？
补偿！
驱动力！
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三、受迫振动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、驱动力：
作用在振动系统上的周期性外力
2、受迫振动：
系统在驱动力作用下的振动
4.利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于 振动物体的固有频率； 防止共振时，应使驱动力的频率与物体的固 有频率不同，而且相差越大越好．
2021
21
次声波
频率小于20Hz（赫兹）的声波叫做次 声波。次声波不容易衰减，不易被水和 空气吸收。而次声波的波长往往很长， 因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。 某些次声波能绕地球2至3周。某些频率 的次声波由于和人体器官的振动频率相 近，容易和人体器官产生共振，对人体 有很强的伤害性，危险时可致人死亡。
年后，人们在火地岛海岸边发现了它．奇怪的是： 船上的东西都原封未动．完好如初．船长航海日 记的字迹仍然清稀可辨；就连那些死已多年的船 员，也都“各在其位”，保持着当年在岗时的 “姿势”.
1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时， 一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光.
在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3名旅游者齐刷 刷地突然倒地，停止了呼吸......
图象的意义：
f驱= f固时，振幅有最大值
f驱与 f固差别越大时，振幅
越小
2021
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四、共 振
1、定义：驱动力的频率等于系统的固有频 率时，受迫振动的振幅最大，这种现象 叫做共振。
2、共振曲线
图象特点
f驱= f固时，振幅有最大值 f驱与 f固差别越大时，振幅越小
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声音的共鸣 ——声音的共振现象
2021
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五、共振的应用和防止
2.共振的防止
使驱动力的频率与物体的固有频率不 同，而且相差越大越好。
（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节转 速或者在振动物体底座加防振垫. （3）轮船航行时要看波浪的撞击方向而 改变速度和方向
（4）装修剧场、房屋时使用吸声材料等。
分子作受迫振动，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。微波加热是对物体内部的整体加热，
极大地提高了加热效率。
2021
17
生活中的共振现象
美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的 方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次 吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠 地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹 了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫 收拾的一干二净，究其原因，还是笛子 发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共 振而死亡。
2021
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生活中的共振现象
1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便 桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。
军队过桥便步走，2021火车过桥慢行 19
生活中的共振现象
1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥
在建成后的4个月就因风共振而倒塌
2021
20
1890年， 一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从 新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了． 20
共鸣箱————音叉下面所装的空箱
2021
15
五、共振的应用和防止
1.共振的应用
①测量发动机转速的转速计 ②共振筛
发动机的转速计原理图
2021
16
③微波炉加热原理：
食物中水分子的振动频率约为
2500MHz ，具有大致相同频率的电磁波 称为 “微波” 。微波炉加热食品时，炉
内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水
2021
23
结论：
利用共振时，应使驱动力的频率 接近或等于振动物体的固有频率；
防止共振时，应使驱动力的频率 与物体的固有频率不同，而且相差 越大越好．
2021
24
小结:
1.受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动 2.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
3.驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫 振动的振幅增大，这种现象叫做共振。
11.5 外力作用下的振动
2021
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复习回顾
1.单摆的理想化模型：
在细线的一端拴上一个小球，另一端固
定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽
略不计，球的直径比线长短得多。
2.单摆运动的性质：
在摆角 < 5°的条件下，单摆的振动可
看作简谐振动。 4.单摆振动的周期公式
T 2 l
g
单摆周期与摆长和重力加速度有关,与振
小得越快，阻尼过大时，系统将不能 发生振动。
4.实际的自由振动一定是20阻21 尼振动
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问题1：振幅减小的快慢与什么有关？
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？
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。
现实生活中是否存在简谐运动？
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演示的是实际振动情况：
当系统受到阻力的作用时， 我们说振动受到了阻尼。
条件：受到阻力 能量：机械能转化为内能 图象：振幅逐渐减小
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演示的实际振动情况：
二、阻尼振动
1.阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 简谐运动是一个等幅振动！ 2.阻尼振动的图象
3.振动系统受到的阻尼越大，振幅减