關(guān)于生活中的共振現(xiàn)象03.07.20231第1頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20232任務(wù)

根據(jù)老師布置的任務(wù)，我們小組準(zhǔn)備研究的問題是：

生活中的共振現(xiàn)象第2頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20233共振是共同振動(dòng)嗎？

問題肯定沒那么簡單！

我們決定：先向教科書學(xué)習(xí)我們首先復(fù)習(xí)了機(jī)械振動(dòng)的知識我們又研究了課本上后邊的內(nèi)容第3頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20234我們明白了-----機(jī)械振動(dòng)可以分為：自由振動(dòng)受迫振動(dòng)在此以前我們知道的振動(dòng)是自由振動(dòng)。第4頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20235我們學(xué)到了新的知識------

受迫振動(dòng)書上說：受迫振動(dòng)，就是物體在周期性外力作用下的振動(dòng)。還說：這個(gè)周期性外力叫策動(dòng)力。第5頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20236

雖然有些抽象，但從下面我們舉出的實(shí)際例子，您能看出我們已經(jīng)有些明白了：

跳水運(yùn)動(dòng)員站在跳板一端上下顫動(dòng)時(shí)，跳板的振動(dòng)是受迫振動(dòng)；運(yùn)動(dòng)員離開跳板跳下后，跳板的振動(dòng)是自由振動(dòng)。第6頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20237動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

我們按照書上介紹的方法做了實(shí)驗(yàn)：組裝成右邊的裝置；在一根繩子上栓好4個(gè)擺；我們特別小心地其中的兩個(gè)擺1和3做成等長；開始實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)真觀察：我們把3號擺拉向前方，然后放開手讓它振動(dòng)。我們想看看另外三個(gè)擺會怎樣？1432第7頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20238我們發(fā)現(xiàn)：3號擺振動(dòng)幾次后，1、2、4號擺也被帶著振動(dòng)起來；奇怪的是：1號擺比另兩個(gè)擺振動(dòng)的幅度越來越大。我們輪換做操作手，還是1號擺振幅最大。我們交換幾個(gè)擺的位置重做，我們改變擺長重做，只是每次都保證1、3號等長。

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有改變！第8頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.20239我們思考：這說明什么？

我們從主從關(guān)系考慮：3號擺是主動(dòng)的，1、2、4號是被迫的。噢，用術(shù)語說吧，1、2、4號是做受迫振動(dòng)，3號充當(dāng)“策動(dòng)力”的角色。我們分析：根本原因是1、3號的周期相同！第9頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202310我們終于得出結(jié)論：當(dāng)受迫振動(dòng)的固有周期與策動(dòng)力的周期相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大。對，這就是共振，1號擺發(fā)生了共振！1、2、4號擺的周期也與3號擺周期相等，這說明：受迫振動(dòng)的周期由策動(dòng)力的周期決定，等于策動(dòng)力周期。第10頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202311至此，我們理解共振曲線Af

F固第11頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202312我們訪問了工人師傅了解到一件共振機(jī)械—震搗棒建筑工地，工人師傅澆注水泥時(shí)用的“震搗棒”就是根據(jù)共振的原理工作的。第12頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202313生活中的共振現(xiàn)象其實(shí)，共振現(xiàn)象就在我們身邊：家里的洗衣機(jī)，甩干桶在減速到停止的過程中，總有一個(gè)時(shí)刻洗衣機(jī)振動(dòng)得最厲害。是因?yàn)殡姍C(jī)的轉(zhuǎn)速等于洗衣機(jī)的固有頻率—正好滿足了共振條件。第13頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202314生活中的共振現(xiàn)象當(dāng)我們對著瓶口吹氣時(shí)，可能吹不響。但我們有辦法使它發(fā)出“嗚、嗚”的響聲——只要吹氣的力度、角度、口型最合適！各種管樂器都是利用這個(gè)原理來發(fā)音的。我看到一個(gè)廣告：歌劇演員使勁唱較高的聲音時(shí)，能把喝香檳的小酒杯振裂！

第14頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202315你看過電影《地道戰(zhàn)》嗎？“在地上埋上一口大缸，聽聽地下有沒有挖地道的聲音！”現(xiàn)在你明白這句臺詞的原理了吧？第15頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202316我們從網(wǎng)上查到

一件與共振有關(guān)的災(zāi)難塔科馬港吊橋的倒塌在建造過程中，這座橋就開始發(fā)生了振蕩，實(shí)際上，該建筑物的鏈波運(yùn)動(dòng)曾使建筑工人們患暈船病。在橋通行后，鏈波運(yùn)動(dòng)非常強(qiáng)烈，因而汽車駕駛員在數(shù)英里外就會因?yàn)榧磳⑸蠘蚨o張。在白天，當(dāng)橋的振蕩達(dá)到5英尺時(shí)，橋上的駕駛員們真的會從彼此的視野中消失。

第16頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202317在發(fā)生斷裂的那一天，突然，鏈波運(yùn)動(dòng)停止了，瞬時(shí)間，橋開始猛烈的扭轉(zhuǎn)振蕩。當(dāng)時(shí)在橋上有兩個(gè)人，他們連滾帶爬地逃走。一名教授在試圖援救遺棄在橋上的一條狗之后，只能沿著扭曲的節(jié)線后撤。扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)持續(xù)了30分鐘之后，一塊路面板從主橋上掉了下去。又過了30分鐘，掉下了另外600英尺長的橋面板其后，雖然扭動(dòng)暫時(shí)停止片刻，但再次發(fā)生，其余橋面在數(shù)分鐘之內(nèi)都掉了下去。

第17頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202318疑惑

怎樣才能使一座橋的空氣動(dòng)力學(xué)方面的不穩(wěn)定性減至最小？例如在兩個(gè)對開的車道之間，設(shè)置一些縱向的間隙。為什么這樣做有助于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定呢？第18頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202319發(fā)現(xiàn)

作為策動(dòng)力的3號擺擺動(dòng)后，1號擺做受迫振動(dòng)。因?yàn)闈M足共振條件，1號擺振幅越來越大，這是毫無疑問的！但是以后的現(xiàn)象——當(dāng)兩個(gè)擺的振幅相等之后，1號擺的振幅還在增大，竟然大過了3號擺?。吭谖覀兛磥恚鼰o論如何不會大過3號擺！幫我們分析吧！31第19頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三03.07.202320引用記錄《生