三、共振

过渡引言：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，但是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时又会发生什么现象呢?

(1)演示实验(二)

①介绍右图所示的共振演示仪

在一根张紧的绳子ab上挂了几个摆，其中A、B、C的摆长相等.

②演示：先让A摆摆动，观察在摆动稳定后的现象.③学生描述看到的现象.

A摆动起来后，B、C、D、E也随之摆动，但是它们摆动的振幅不同，A、B、C摆动的振幅差不多，而D摆动的振幅最小.

(2)出示分析思考题

a:A、B、C摆长相同，意味着它们的固有频率有什么关系?根据是什么?

b:B、C、D、E做的是什么振动?若是受迫振动，驱动力由什么提供?

c:据观察到的现象可得到什么结论?

(3)学生讨论后回答

①  据和  得到，A、B、C三摆的固有频率相同.

②B、C、D、E做的是受迫振动，它们的驱动力都是由先摆起来的A摆提供的.

③据实验现象得到：驱动力的频率f ′等于振动物体的固有频率f ′时，振幅最大，驱动力的频率跟固有频率f ′相差越大，振幅越小.

(4)教师讲：通过上述实验，我们得到：受迫振动的振幅A与驱动力的f及振动物体的固有频率之间的关系有关，它们之间的这种关系可用图象来表示：这个图象叫共振曲线.

①用多媒体出示共振曲线

a:学生叙述坐标轴代表的物理量.

纵轴：表示受迫振动的振幅.

横轴：表示驱动力的频率.

b:据图象特点，学生叙述受迫振动的振幅、驱动力的频率、物体的固有频率之间的关系.

当驱动力频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，驱动力频率与固有频率相差越大，物体的振幅越小.

②教师总结并板书

驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振.

(5)演示：

①介绍实验用具：两个频率相同的带有共鸣箱的音叉，放在实验台上.

②先用小槌打击音叉A的叉股，使它发声，过一会儿，用手按住音叉A的叉股，使A停止发声，学生描述产生的现象.

可以听到没被敲响的音叉发出了声音.

③在音叉的叉股上套上一个套管，重新做步骤②，学生描述产生的现象.

听不到音叉B发出的声音了.

(6)学生阅读课文，得到产生上述现象的原因

音叉A的叉股被敲时发生振动，在空气中激起声波，声波传到音叉B，给音叉B以周期性的驱动力.

①第一次实验时，A、B的固有频率相同，符合产生共振的条件，于是B的振幅最大，就可以听到B发出的声音.

②第二次实验时，由于给B的音叉套上了套管，使A、B的固有频率不再相同，此时B不能产生共振，发出的声音很小，甚至听不到.

(7)学生回答

①什么是声音的共鸣?--(声音的共振现象叫共鸣)

②共鸣箱所起的作用是什么?--使音叉的声音加强.

3.共振的应用和防止

(1)学生阅读课文，总结共振的应用和防止的实例.

(2)学生回答：

应用的实例：共振筛、音箱.

防止的实例：火车过桥慢开，控制机器的转速等.

(3)多媒体展示几个实例：

①应用的实例：

a:小提琴、二胡等乐器设置共鸣箱.

b:建筑工地上浇铸混凝土时使用的振捣器.

c:粒料分离时使用的共振筛.

②防止的实例：

a:军队或火车过桥时要放慢速度或便步走.

b:轮船航行时要看波浪的打击方向而改变轮船的航向和速度.

c:机器运转时为了防止共振要调节转速.

(4)学生通过上述实例分析，回答：

①利用共振时，应如何去做?--(利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率)

②防止共振时，应如何做?--(在需要防止共振时，应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同，而且相差越大越好.)

中要防止共振?

四、小结

1.物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动.受迫振动的频率取决于驱动力的频率;

2.共振是受迫振动的特殊情况，共振是当驱动力的频率等于物体固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象.

3.共振在实际中的应用，往往是利用共振振幅大的特点，但有时也要防止发生共振，避免产生有害后果.

2016年高三物理一轮复习知识点：机械振动就分享到这里了，希望能帮助大家巩固复习高三物理知识点！

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