共振现象及其应用课件.pptx

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1、1 12 2小组分工小组分工l小组长：刘思芬l收集资料：王松亮、张帅、程兵、王祺、马志林、熊雪杉、胡康、刘思芬、付露、李媛、吕旋l整理资料：王松亮、张帅、程兵l制作PPT：马志林、熊雪杉、胡康l论文总结：刘思芬、付露、李媛l主讲人:吕旋3 3目目 录录四四 共振的利用共振的利用三三 共振的危害共振的危害二二 共振的条件共振的条件一一 共振的现象共振的现象4 4一一 共振的现象共振的现象5 5 秋千是个摆，有它的固有频率秋千是个摆，有它的固有频率.轻推一下轻推一下使秋千微微摆动起来以后，只要按它的固有频率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周期性地

2、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，即发生了共振千也会荡得很高，即发生了共振.荡秋千荡秋千一一 共振的现象共振的现象6 6 木马的摆动也是如此木马的摆动也是如此.每当它往下摆时轻轻压它每当它往下摆时轻轻压它一下，尽管每次的压力都一下，尽管每次的压力都很小，经过一段时间，木很小，经过一段时间，木马也会摆得很高马也会摆得很高.骑木马骑木马一一 共振的现象共振的现象7 7 系统在周期性外力系统在周期性外力(强迫力强迫力)作用作用下发生受迫振动下发生受迫振动.在受迫振动时，如果在受迫振动时，如果外力的频率

3、跟系统的固有振动频率接外力的频率跟系统的固有振动频率接近或相等近或相等时，受迫振动达极大值，这时，受迫振动达极大值，这种现象叫做共振种现象叫做共振.二二 共振的条件共振的条件 条件条件8 8A 振幅共振振幅共振无阻尼无阻尼小阻尼小阻尼大阻尼大阻尼A 0 受迫振动位移受迫振动位移振幅达极大值振幅达极大值.条件条件：分类分类二二 共振的条件共振的条件O9 9受迫振动速度受迫振动速度振幅达极大值振幅达极大值.无阻尼无阻尼小阻尼小阻尼大阻尼大阻尼v 0 B 速度共振速度共振条件：条件：二二 共振的条件共振的条件O1010 周期性的驱动力跟振动周期性的驱动力跟振动“合拍合拍”时，每次时，每次驱动力都跟物

4、体的速度方向一致，驱动力做的驱动力都跟物体的速度方向一致，驱动力做的都是正功，故振幅越来越大，能量也越来越大都是正功，故振幅越来越大，能量也越来越大.当驱动力不与振动当驱动力不与振动“合拍合拍”时，它做的一部时，它做的一部分是负功，振动系统所得能量要少，引不起共分是负功，振动系统所得能量要少，引不起共振振.原因原因二二 共振的条件共振的条件1111三三 共振的危害共振的危害桥梁桥梁倒塌倒塌雪雪 崩崩机器机器损坏损坏共振危害共振危害案例案例 1212 200200年前，拿破仑率领法军入侵西班牙年前，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有一天，法国一队威武的士兵迈着整齐

5、的步伐通过一座铁链悬桥伐通过一座铁链悬桥.没想到，行到桥中间时，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落河中，士兵们也纷纷坠入急流.桥梁倒塌桥梁倒塌三三 共振的危害共振的危害1313 自从揭示了毁桥的原因后，各国自从揭示了毁桥的原因后，各国军队规定，过桥时不用整齐的步伐走，军队规定，过桥时不用整齐的步伐走，而用不整齐的碎步走，以避免共振的而用不整齐的碎步走，以避免共振的发生发生.三三 共振的危害共振的危害1414美国美国Tacoma大大桥倒塌前倒塌前三三 共振的危害共振的危害Tacoma大大桥倒倒塌塌时ch

6、ange1515 在冰山雪峰间，动物的在冰山雪峰间，动物的吼叫声引起空气的振动吼叫声引起空气的振动,当频当频率等于雪层中某一部分的固有率等于雪层中某一部分的固有振动频率时振动频率时,会发生共振会发生共振,形成形成雪崩雪崩,因此因此,登山队员严禁高声登山队员严禁高声说话说话.雪雪 崩崩三三 共振的危害共振的危害1616 机器在工作时由于零部件的运动机器在工作时由于零部件的运动(如活塞轴的转动如活塞轴的转动),),也会产生周期性也会产生周期性的策动力，使机器的策动力，使机器因共振而受到损坏因共振而受到损坏.机器机器损坏坏三三 共振的危害共振的危害1717 为了避免共振，设计时要注意机为了避免共振，

7、设计时要注意机器的转速，使机器的器的转速，使机器的固有频率不与策动固有频率不与策动力的频率接近力的频率接近.三三 共振的危害共振的危害1818 共振现象具有两重性共振现象具有两重性.我们既要防我们既要防止共振给工农业生产和人民生活带来止共振给工农业生产和人民生活带来危害又要利用共振现象为人类造福危害又要利用共振现象为人类造福.四四 共振的利用共振的利用1919乐器的器的共共鸣箱箱电磁磁共振共振共振利用共振利用案例案例 核磁共振核磁共振四四 共振的利用共振的利用2020 钢琴钢琴 提琴提琴 二胡等乐二胡等乐器的木制琴身器的木制琴身,就是利用了就是利用了共振现象使其成为一共鸣共振现象使其成为一共鸣

8、箱箱(盒盒),),将优美悦耳的音乐将优美悦耳的音乐发送出去发送出去,以提高音响效果以提高音响效果.乐器的共鸣箱乐器的共鸣箱四四 共振的利用共振的利用 2121 电磁共振在生活与生产中都有很电磁共振在生活与生产中都有很多的应用，特别是在无线电技术中多的应用，特别是在无线电技术中.收音机的调谐装置就是利用了电收音机的调谐装置就是利用了电磁共振现象，以接受某一磁共振现象，以接受某一频率的电台广播频率的电台广播.电磁共振电磁共振四四 共振的利用共振的利用2222核磁共振核磁共振l 通过放射电磁波引起体内氢原子共振，再检测氢原子共振反射出来的波运用计算机成像2323 核磁共振核磁共振l 核磁共振成像是随

9、着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像的。原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射射频脉冲，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。2424 核磁共振核磁共振l 当施加一射频脉冲信号时，氢核能态发生变化，射频过后，氢核返回初始能态，共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到，经过进一步的计算机处理，即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像，从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样，病理变化就能被记录下来。2525展望展望 共振对我们的生活影响有好也有坏，我们相信只要好好利用，它一定会成为生活密不可分的一部分，促进社会生产以及经济发展，为人们带来极大的便利！