第五節(jié)外力作用下的振動,1.了解受迫振動、阻尼振動、固有頻率的概念2.知道受迫振動的頻率由驅(qū)動力的頻率決定3.了解共振的概念，知道發(fā)生共振的條件4.了解共振的防止和應用,學習目標,通過復習簡諧振動知道振幅與能量有關(guān)，當振動時受到阻力就會使振幅減小會有能量損失，從而知道阻尼振動再通過生活中的例子知道什么是共振共振以及受迫振動的特點。難點突破：通過生活中的例子知道共振的特點受迫振動什么時候振幅最大。,設(shè)計思路,振動的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大。,簡諧運動中動能和勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變，即機械能守恒。,新課導入,一、阻尼振動,1、演示：單擺2、阻尼振動：振幅逐漸減小的振動3、阻尼振動的圖象4、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。5、實際的自由振動一定是阻尼振動,二、受迫振動,1、驅(qū)動力：作用在振動系統(tǒng)上的周期性外力。2、受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動。3、受迫振動的特點：受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。,三、共振,1、共振曲線2、共振：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相差越少，振幅越大，相差越多，振幅越小。,3.共振的防止和應用,（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）應用：使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率。,（3）生活中的共振現(xiàn)象,有一農(nóng)場主一次吹笛時，居然發(fā)現(xiàn)樹上的毛毛蟲紛紛墜地而死，驚訝之余，他到自己的果園吹了幾個小時，一下子將果樹上的毛毛蟲收拾的一干二凈，究其原因，還是笛子發(fā)出的聲音引起毛毛蟲內(nèi)臟發(fā)生劇烈共振而死亡。,1831年，一隊騎兵通過曼徹斯特附近的一座便橋時，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振而斷裂。,1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的4個月就因風共振而倒塌。,2、受迫振動：系統(tǒng)在外界驅(qū)動力作用下的振動,3、系統(tǒng)做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。,4、驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。,5、利用共振時，應使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動系統(tǒng)的固有頻率；防止共振時，應使驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率不同，而且相差越大越好。,1、阻尼振動：振幅越來越小的振動,本課小結(jié),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,課堂測試,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2s，汽車在一條起伏不平的路上