生活中的振动

学习目标：1.知道什么是阻尼振动，知道实际的振动过程是阻尼振动，了解阻尼振动的图象.

2.掌握受迫振动的概念，理解受迫振动的振幅与驱动力的频率之间的关系.

重难点：

　　1.受迫振动与共振的概念以及产生共振的条件．(重点)

　　2.受迫振动的周期与哪些因素有关．(难点)

进行新课：

【例1】 说说受迫振动的振动频率与驱动力频率的关系.

剖析:受迫振动是周期性外力作用下的振动.外力对系统做功,克服阻尼作用,补偿系统的能量损耗,使系统持续地振动下去.设计一个实验如下:

如图1-4-2所示的装置,匀速转动把手时,把手给弹簧振子以驱动力使振子做受迫振动.用不同的转速匀速地转动把手,认真观察实验中驱动力的周期与把手转动周期的关系,通过实验,我们可以得出结论:驱动力周期与把手周期是相同的,而受迫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.

图1-4-2

二、共振的条件和共振现象

共振条件：驱动力的频率等于物体的固有频率.

受迫振动的振幅随驱动力频率变化（共振曲线）如图1-4-3所示，当驱动力频率逐渐增大到固有频率时，振幅随驱动力频率的增大而增大；当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大；当驱动力频率从固有频率逐渐增大时，振幅随驱动力频率的增大而减小.

图1-4-3

【例2】 把一个筛子用四根相同的弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它转动过程中，给筛子以周期性的驱动力，这就做成了一个共振筛.筛子做自由振动时，完成20次全振动用时10 s，在某电压下，电动偏心轮的转速是90 r/min,已知增大电动偏心轮的驱动电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期.要使筛子的振幅增大，下列办法可行的是( )

A.降低偏心轮的驱动电压 B.提高偏心轮的驱动电压

C.增加筛子的质量 D.减小筛子的质量

解析：把握住产生共振的条件是f驱=f固.

共振筛的固有频率f固=2.0 Hz，驱动力的频率为电动偏心轮的频率f驱=Hz=1.5 Hz.要使振幅增大，必须使f固与f驱接近，有两种方法：①使f固减小，即增大固有周期，应