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1、2023/10/2,1,生活中的共振现象,怀柔区第二中学高一（8）班山 佳,2023/10/2,2,任务,根据老师布置的任务，我们小组准备研究的问题是：生活中的共振现象,2023/10/2,3,共振是共同振动吗？问题肯定没那么简单！,我们决定：先向教科书学习 我们首先复习了机械振动的知识 我们又研究了课本上后边的内容,2023/10/2,4,我们明白了-,机械振动可以分为：自由振动 受迫振动在此以前我们知道的振动是自由振动。,2023/10/2,5,我们学到了新的知识-受迫振动,书上说：受迫振动，就是物体在周期性外力作用下的振动。还说：这个周期性外力叫策动力。,2023/10/2,6,虽然有些
2、抽象，但从下面我们举出的实际例子，您能看出我们已经有些明白了：,跳水运动员站在跳板一端上下颤动时，跳板的振动是受迫振动；运动员离开跳板跳下后，跳板的振动是自由振动。,2023/10/2,7,动手实验,我们按照书上介绍的方法做了实验：组装成右边的装置；在一根绳子上栓好4个摆；我们特别小心地其中的两 个摆1和3做成等长；开始实验，我们认真观察：我们把3号摆拉向前方，然 后放开手让它振动。我们想看看另外三个摆会 怎样？,1,4,3,2,2023/10/2,8,我们发现：,3号摆振动几次后，1、2、4号摆也被带着振动起来；奇怪的是：1号摆比另两个摆振动的幅度越来越大。我们轮换做操作手，还是1号摆振幅最
3、大。我们交换几个摆的位置重做，我们改变摆长重做，只是每次都保证1、3号等长。实验的结果没有改变！,2023/10/2,9,我们思考：这说明什么？,我们从主从关系考虑：3号摆是主动的，1、2、4号是被迫的。噢，用术语说吧，1、2、4号是做受迫振动，3号充当“策动力”的角色。我们分析：根本原因是1、3号的周 期相同！,2023/10/2,10,我们终于得出结论：,当受迫振动的固有周期与策动力的周期相等时，受迫振动的振幅最大。对，这就是共振，1号摆发生了共振！1、2、4号摆的周期也与3号摆周期相等，这说明：受迫振动的周期由策动力的周期决定，等于策动力周期。,2023/10/2,11,至此，我们理解共
4、振曲线,A,f,F固,2023/10/2,12,我们访问了工人师傅,了解到一件 共振机械震捣棒 建筑工地，工人师傅浇注水泥时用的“震捣棒”就是根据共振的原理工作的。,2023/10/2,13,生活中的共振现象,其实，共振现象就在我们身边：家里的洗衣机，甩干桶在减速到停止的过程中，总有一个时刻洗衣机振动得最厉害。是因为电机的转速等于洗衣机的固有频率正好满足了共振条件。,2023/10/2,14,生活中的共振现象,当我们对着瓶口吹气时，可能吹不响。但我们有办法使它发出“呜、呜”的响声只要吹气的力度、角度、口型最合适！各种管乐器都是利用这个原理来发音的。我看到一个广告：歌剧演员使劲唱较高的声音时，能
5、把喝香槟的小酒杯振裂！,2023/10/2,15,你看过电影地道战吗？,“在地上埋上一口大缸，听听地下有没有挖地道的声音！”现在你明白这句台词的原理了吧？,2023/10/2,16,我们从网上查到一件与共振有关的灾难,塔科马港吊桥的倒塌 在建造过程中，这座桥就开始发生了振荡，实际上，该建筑物的链波运动曾使建筑工人们患晕船病。在桥通行后，链波运动非常强烈，因而汽车驾驶员在数英里外就会因为即将上桥而紧张。在白天，当桥的振荡达到5英尺时，桥上的驾驶员们真的会从彼此的视野中消失。,2023/10/2,17,在发生断裂的那一天，突然，链波运动停止了，瞬时间，桥开始猛烈的扭转振荡。当时在桥上有两个人，他们
6、连滚带爬地逃走。一名教授在试图援救遗弃在桥上的一条狗之后，只能沿着扭曲的节线后撤。扭转运动持续了30分钟之后，一块路面板从主桥上掉了下去。又过了30分钟，掉下了另外600英尺长的桥面板其后，虽然扭动暂时停止片刻，但再次发生，其余桥面在数分钟之内都掉了下去。,2023/10/2,18,疑惑,怎样才能使一座桥的空气动力学方面的不稳定性减至最小？例如在两个对开的车道之间，设置一些纵向的间隙。为什么这样做有助于结构的稳定呢？,2023/10/2,19,发现,作为策动力的3号摆摆动后，1号摆做受迫振动。因为满足共振条件，1号摆振幅越来越大，这是毫无疑问的！但是以后的现象当两个摆的振幅相等之后，1号摆的振幅还在增大，竟然大过了3号摆！？在我们看来，它无论如何不会大过3号摆！帮我们分析吧！,3,1,2023/10/2,20,引用记录,生活中的物理学（美吉尔沃克 著 徐婉华、叶庆桐 译 科学普及出版社）高中物理读本（人民教育出版社物理室编）,2023/10/2,21,谢谢倾听 欢迎指正！,
