第三节声音的振动讲课.ppt

共振现象及其应用 视频演示的是实际振动情况： 思考： 用什么方法才能得到持续的振动呢？ 在修建桥梁时需要把管柱插入江底作为基础,如果使打桩机打击管柱的频率跟管柱的固有频率一致,管柱就会发生共振而激烈振动,使周围的泥沙松动,管柱就较容易克服泥沙的阻力,下插到江底. 共振法打桩 四 共振的利用 国外正在研制一种武器,它不用子弹、炮弹,也不用激光, 而是以声波作“子弹”来杀伤敌人,这就是次声武器. 共振武器 四 共振的利用 当次声武器发出的次声波频率同人体肌肉、内脏器官的固有振荡频率吻合时,能引起肌肉及内脏器官的共振,使人的五脏六腑破裂,导致死亡. 四 共振的利用 ?破坏外力的周期性 ?改变物体的固有频率 ?改变外力的频率 ?增大系统的阻尼 基本方法: 五 共振的防止 在需要利用共振的时候，应该使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率.在需要防止共振危害的时候，要想办法使驱动力的频率和固有频率不相等，而且相差的越多越好. 五 共振的防止 * * 共振现象及其应用 物理学应用介绍 物理学 第五版 * 第三节 声音的共振 阻尼振动：振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动。 注：a、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． b、物体做阻尼振动时频率不变。 c、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。 受迫振动 3、驱动力：作用在振动物体上的周期性外力。 1、受迫振动：物体在外界周期性外力作用下的振动。 请举出你所知道的受迫振动的例子。 2、物体振动起来以后不再需要外力的推动，最终都会停下来的振动，叫做自由振动。 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 唐朝时，洛阳有个和尚喜欢弹拨乐器，他的房间里放着一种乐器——磬.奇怪的是，静静的磬经常自鸣自响，无缘无故地发出嗡嗡的声音. ?和尚的心病 一 共振的现象 磬无故而鸣，使和尚大为惊奇，渐渐由惊而疑，由疑而怯，一听到磬发出声音，就坐卧不安，心惊肉跳，以为是妖孽作怪，结果忧虑成疾，病倒在床. 一 共振的现象 一天，和尚向前来探望他的朋友诉说了内心的忧虑.正在说话时，寺院里的钟声响了，说来奇怪，磬也发出了嗡嗡的响声. 一 共振的现象 和尚的朋友明白了原由，悄悄用钢锉在磬上锉了几处. 从此之后，磬再也不会无故发声了. 和尚以为妖怪已被赶走，心事顿消，病也不治而愈. 一 共振的现象 磬为什么会不敲自鸣呢？这是共振引起的一种现象. 当一物体的振动频率与另一物体的固有频率一致时，前者的振动能引发后者的振动. 磬的频率偶然地和钟的频率一样，因此每当钟响时, 磬也因共振而发出嗡嗡之声. 一 共振的现象 显然，和尚的朋友深通物理知识，他不仅知道这是一种共振现象，而且知道如何消除这种现象.他巧妙地在磬上锉了几下，这就改变了磬的固有频率，使磬与钟的频率不再一样，也就引 不起共鸣了. 一 共振的现象 秋千是个摆，有它的固有频率.轻推一下使秋千微微摆动起来以后，只要按它的固有频率周期性地施加推力，每当它往前摆时轻轻推它一下，尽管每次的推力都很小，经过一段时间，秋千也会荡得很高，即发生了共振. ?荡秋千 一 共振的现象 木马的摆动也是如此. 每当它往下摆时轻轻压它一下，尽管每次的压力都很小，经过一段时间，木马也会摆得很高. ? 骑木马 一 共振的现象 系统在周期性外力(强迫力)作用下发生受迫振动.在受迫振动时，如果外力的频率跟系统的固有振动频率接近或相等时，受迫振动达极大值，这种现象叫做共振. 二 共振的条件 ?条件 三 共振的危害 桥梁倒塌 雪 崩 机器损坏 翻 船 共振危害 案例 200年前，拿破仑率领法军入侵西班牙。有一天，法国一队威武的士兵迈着整齐的步伐通过一座铁链悬桥.没想到，行到桥中间时，突然惊天动地一声巨响，铁桥从中断裂，掉落河中，士兵们也纷纷坠入急流. 桥梁倒塌 三 共振的危害 1906年的一天，一队俄国骑兵齐步通过彼得堡封塔克河上的爱纪毕特桥，突然大桥断裂.原来是士兵们整步走的频率与桥的频率一致，引起了桥的共振. 三 共振的危害 三 共振的危害 在冰山雪峰间，动物的吼叫声引起空气的振动,当频率等于雪层中某一部分的固有振动频率时,会发生共振,形成雪崩,因此,登山队员严禁高声说话. 雪 崩 三 共振的危害 翻 船 轮船在航行时，会受到周期性的波浪冲击而左右摇摆. 三 共振的危害