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第二章 机械振动
第6节 受迫振动 共振
1.知道什么是阻尼振动和受迫振动，会用能量的观点分析阻尼振动的振幅变化和受迫振动的共振现象。
2.通过实验认识固有频率、驱动力频率与振动频率之间的区别与练习，了解产生共振的条件，认共振是受迫振动的一种特殊情况。
3.能够根据实际生活中的振动特点，应用振动的规律解释解决相关问题。
学习目标
新课引入
新课教学
通过对弹簧振子及单摆的研究，我们知道弹簧振子与单摆在无外力干预的情况下做简谐运动，周期或频率与振幅无关，仅由系统自身的性质决定，我们把这种振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率。那么弹簧小球和摆球的实际振动是怎样的呢？
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一、振动中的能量损失
1.阻尼振动：振幅随时间逐渐减小的振动．
2.原因：
振动系统受到阻碍作用（摩擦阻力,与速度（小）成正比）
3.阻尼振动的振幅是逐渐减小的，但是它的频率是不发生变化的，频率与振幅是无关的。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。
4.图像：
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5.振动系统能量衰减
一种是由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能。例如单摆运动时受到空气的阻力。
另一种是由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。例如音叉发声时，一部分机械能随声波辐射到周围空间，导致音又振幅减小。
思考：如何让振动持续下去？
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二、受迫振动
1.驱动力：维持受迫振动的周期性外力。
2.受迫振动：系统在外界驱动力作用下的振动。
思考：受迫振动的频率与什么因素有关呢？
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二、受迫振动
1.驱动力：维持受迫振动的周期性外力。
2.受迫振动：系统在外界驱动力作用下的振动。
3.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。
思考：物体做受迫振动的振幅是否也跟它的固有频率无关呢
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三、共振现象及应用
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。
横轴：表示驱动力的频率
纵轴：表示受迫振动的振幅
图象的意义：
时，振幅有最大值
与 差别越大时，振幅越小
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共振的应用与防止：
(1)共振的应用
①采用方法：在应用共振时，驱动力频率接近或等于振动系统的。
②实例：转速计、共振筛．
(2)共振的防止
①采用方法：在防止共振时，驱动力频率与系统的固有频率相差越大越好．
②实例：部队过桥时用便步；火车过桥时减速；轮船航行时，改变航向或航速．目的都是驱动力的频率远离物体的固有频率．
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　　 简谐运动 阻尼振动 受迫振动
产生条件
频率
振幅
振动图象
实例
大小不确定
扬声器纸盆振动发声，钟摆的摆动
不受阻力作用
受阻力作用
受阻力和驱动力作用
固有频率
固有频率
驱动力频率
不变
减少
大小变化不确定
弹簧振子振动，单摆做小角度摆动
敲锣打鼓发出的声音越来越弱，是因振幅越来越小
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小结
谢谢观看！

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