由鱼洗联想到的共振现象ppt课件

1、由鱼洗联想到的共振现象10141123;目录目录鱼洗是个什么玩意鱼洗是个什么玩意鱼洗是个什么玩意鱼洗是个什么玩意鱼洗？共振！鱼洗？共振！关于共振的那些故事关于共振的那些故事这些年，我们一些经历过的这些年，我们一些经历过的“共振共振”;1. 鱼洗是个什么玩意鱼洗是个什么玩意1.1鱼洗的庐山真面目鱼洗的庐山真面目1.2鱼洗的物理原理鱼洗的物理原理;1.1鱼洗的庐山真面目鱼洗的庐山真面目古代盥洗用具，金属制。古代盥洗用具，金属制。形似现在的脸盆。盆底形似现在的脸盆。盆底装饰有鱼纹的，称装饰有鱼纹的，称“鱼鱼洗洗”；盆底装饰两龙纹；盆底装饰两龙纹的，称的，称“龙洗龙洗”。这种。这种器物在先秦时期已被普

2、器物在先秦时期已被普遍使用，而能喷水的铜遍使用，而能喷水的铜质鱼洗大约出现在唐代。质鱼洗大约出现在唐代。; 当盆内注入一定量清水，用潮湿双手来回当盆内注入一定量清水，用潮湿双手来回摩擦铜耳时，可观察到伴随着鱼洗发出的摩擦铜耳时，可观察到伴随着鱼洗发出的嗡鸣声中有如喷泉般的水珠从四条鱼嘴中嗡鸣声中有如喷泉般的水珠从四条鱼嘴中喷射而出，水柱高达几十厘米。喷射而出，水柱高达几十厘米。; 根据经书记载，倒入半盆水，双手用力往根据经书记载，倒入半盆水，双手用力往复摩擦盆的双耳，未久，发生共振，盆里复摩擦盆的双耳，未久，发生共振，盆里的水居然分成四股水箭向上激射出两尺多的水居然分成四股水箭向上激射出两尺多

3、高，并发出震卦爻时的古音，而与黄钟之高，并发出震卦爻时的古音，而与黄钟之声一致。传说此物曾于古代作为退兵之器，声一致。传说此物曾于古代作为退兵之器，因共振波发出轰鸣声，众多鱼洗汇成千军因共振波发出轰鸣声，众多鱼洗汇成千军万马之势，传数十里，敌兵闻声却步。鱼万马之势，传数十里，敌兵闻声却步。鱼 洗反映了我国古代科学制器洗反映了我国古代科学制器技术，已达到高超的水平。技术，已达到高超的水平。现在仿古制做的震盆盆现在仿古制做的震盆盆内刻内刻有龙形，故亦称龙洗。有龙形，故亦称龙洗。;让我们看让我们看一下他的一下他的庐山真面庐山真面目吧！目吧！;1.2 鱼洗的物理原理 当两手搓双耳时，产当两手搓双耳时，

4、产生两个振源，振波在水生两个振源，振波在水中传播，互相干涉，使中传播，互相干涉，使能量叠加起来，所以这能量叠加起来，所以这些能量较大的水点，会些能量较大的水点，会跳出水面。这是符合物跳出水面。这是符合物理学的共振原理的。理学的共振原理的。;2.鱼洗？共振！鱼洗？共振！2.1 共振共振ABC2.2 共振的产生条件共振的产生条件;2.1 共振共振ABC 结构系统受激励的频率与该系统的固结构系统受激励的频率与该系统的固有频率相接近时，使系统振幅明显增有频率相接近时，使系统振幅明显增大的现象。大的现象。; 简单来说，我们认为物体有一些固简单来说，我们认为物体有一些固有频率，当系统受外界激励，作强迫有频

5、率，当系统受外界激励，作强迫振动时，若外界激励的频率接近于系振动时，若外界激励的频率接近于系统频率时，强迫振动的振幅可能达到统频率时，强迫振动的振幅可能达到非常大的值，这种现象叫共振。非常大的值，这种现象叫共振。2.1 共振共振ABC;2.1 共振共振ABC 共振在声学中亦称共振在声学中亦称“共鸣共鸣”，它指的是物体因共振而发声的它指的是物体因共振而发声的现象，如两个频率相同的音叉现象，如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声。另一个也会发声。 在电学中，振荡电路的共振在电学中，振荡电路的共振现象称为现象称为“谐振谐振”。 ;2.2 共振的产生条件

6、共振的产生条件 产生共振的重要条件之一，就是要产生共振的重要条件之一，就是要有弹性，而且一件物体受外来的频率有弹性，而且一件物体受外来的频率作用时，它的频率要与后者的频率相作用时，它的频率要与后者的频率相同或基本相近。从总体上来看，这宇同或基本相近。从总体上来看，这宇宙的大多数物质是有弹性的，大到行宙的大多数物质是有弹性的，大到行星小到原子，几乎都能以一个或多个星小到原子，几乎都能以一个或多个固有频率来振动。固有频率来振动。;3. 关于共振的那些故事关于共振的那些故事3.1 历史上的故事历史上的故事 3.2 共振的利弊共振的利弊3.3 生活中的共振现象生活中的共振现象;3.1历史上的故事历史上

7、的故事 曹绍夔捉曹绍夔捉“怪怪” 洛阳有僧，房中洛阳有僧，房中有罄，日夜辄自有罄，日夜辄自鸣。僧以为怪，鸣。僧以为怪，惧而成疾。惧而成疾。;3.1历史上的故事历史上的故事 求术士百方禁之，终求术士百方禁之，终不能已。绍夔与僧善，不能已。绍夔与僧善，来问疾，僧俱以告，来问疾，僧俱以告，俄，击斋钟，罄复作俄，击斋钟，罄复作声。绍夔笑曰：声。绍夔笑曰：“明明日可设盛馔，当为除日可设盛馔，当为除之。之。”;3.1历史上的故事历史上的故事 僧虽不信绍夔言，然僧虽不信绍夔言，然冀其有效，乃具馔以冀其有效，乃具馔以待之。夔食讫，出怀待之。夔食讫，出怀中错，鑢中错，鑢l磬数磬数处而去，其响遂绝。处而去，其响遂

8、绝。僧苦问其所以，绍夔僧苦问其所以，绍夔云：云：“此罄与钟律合，此罄与钟律合，击彼此应。击彼此应。”僧僧大喜，其疾亦愈。大喜，其疾亦愈。;3.1历史上的故事历史上的故事 石质的磐，只要稍稍锉去一石质的磐，只要稍稍锉去一点点，就改变了它们的固有点点，就改变了它们的固有频率。因此，它们就不再和频率。因此，它们就不再和钟声共振呜响。钟声共振呜响。;3.2 共振的利弊共振的利弊危害桥梁坍塌雪崩直升机;3.2 共振的利弊共振的利弊 1831年，英国年，英国曼彻斯特有一个曼彻斯特有一个砲兵团列队以整砲兵团列队以整齐的步伐通过一齐的步伐通过一座吊桥。当砲兵座吊桥。当砲兵团正在行进时，团正在行进时，吊桥突然倒

9、塌。吊桥突然倒塌。;3.2 共振的利弊共振的利弊 这是因为炮兵团步伐的频率正好等于吊桥的自然频率， 因此炮兵团的步伐与吊桥产生共振，使吊桥大幅振动而倒塌 ;3.2 共振的利弊共振的利弊请看视频请看视频;3.2 共振的利弊共振的利弊 在攀登雪山时，在攀登雪山时，不能大不能大 声说话，声说话，以免空气的振动以免空气的振动而引起山体共振而引起山体共振产生雪崩产生雪崩;3.2 共振的利弊共振的利弊 行驶着的汽车行驶着的汽车, 如如果轮转周期正好果轮转周期正好与弹簧的固有节与弹簧的固有节奏同步奏同步, 所产生的所产生的共振就能导致汽共振就能导致汽车失去控制车失去控制,从而从而造成车毁人造成车毁人亡亡 ;

10、3.2 共振的利弊共振的利弊次声武器：次声武器：目前已研制出次声目前已研制出次声波枪和次声波枪和次声 波炸弹波炸弹.不论不论是次声波枪还是次声波是次声波枪还是次声波炸弹炸弹,都是利用频率为都是利用频率为 1617 赫兹的次声赫兹的次声 波波,与人体内的某些器官发与人体内的某些器官发生共振生共振,使受振者的器官使受振者的器官发生变形发生变形,位移或出血位移或出血,从从 而达到杀伤敌方的目的而达到杀伤敌方的目的.;3.2 共振的利弊共振的利弊 共振该人类带来了许多危害共振该人类带来了许多危害,人类也提出了人类也提出了各种各样的解决办法各种各样的解决办法.如人们在电影院如人们在电影院,播音播音室等对

11、隔音要求很高的地方室等对隔音要求很高的地方,常常采用加装常常采用加装一些海绵一些海绵, 塑料泡沫或布帘的办法塑料泡沫或布帘的办法,使声音的使声音的频率在碰到这些柔软的物体时频率在碰到这些柔软的物体时,不能与它们不能与它们产产 生共振生共振,而是被它们吸收掉而是被它们吸收掉. 虽然人类现虽然人类现在并不能将共振所带来的危在并不能将共振所带来的危害害全部消除全部消除,但我们可以努力将但我们可以努力将它它 降到最低降到最低,期待这一天早些期待这一天早些到来到来.;3.2 共振的利弊共振的利弊利用;3.2 共振的利弊共振的利弊;3.2 共振的利弊共振的利弊;3.2 共振的利弊;3.2 共振的利弊共振的

12、利弊 洗衣机脱水槽快洗衣机脱水槽快速转动时洗衣机速转动时洗衣机不会剧烈震动，不会剧烈震动，但是当脱水槽转但是当脱水槽转速变慢时洗衣机速变慢时洗衣机却会剧烈震动。却会剧烈震动。;3.2 共振的利弊共振的利弊 这是因为洗衣机自然频率很低，当脱这是因为洗衣机自然频率很低，当脱水槽快速转动时脱水槽转动频率远高水槽快速转动时脱水槽转动频率远高于洗衣机自然频率，所以不会产生共于洗衣机自然频率，所以不会产生共振。当脱水槽转速变慢时，转动频率振。当脱水槽转速变慢时，转动频率接近洗衣机自然频率，脱水槽便与洗接近洗衣机自然频率，脱水槽便与洗衣机产生共振，使洗衣机剧烈震动。衣机产生共振，使洗衣机剧烈震动。 ;3.2

13、 共振的利弊共振的利弊 大家沐浴时可以做一个小实验。用手拍打大家沐浴时可以做一个小实验。用手拍打浴缸中的水，水面就会产生波浪高低起伏浴缸中的水，水面就会产生波浪高低起伏振动。观察水波振动的频率，然后以水波振动。观察水波振动的频率，然后以水波振动的频率拍打浴缸中的水。此时就会产振动的频率拍打浴缸中的水。此时就会产生共振使浴缸中的水大幅度振动。生共振使浴缸中的水大幅度振动。 浴缸中的水的自然频率与浴缸浴缸中的水的自然频率与浴缸的形状及水的深度有关。的形状及水的深度有关。;3.2 共振的利弊共振的利弊 我们用水筒挑水时也会观察到同样的现象。我们用水筒挑水时也会观察到同样的现象。如果我们走路时振动的频率接近水筒中的如果我们走路时振动的频率接近水筒中的水的自然振动频率就会产生共振使水筒中水的自然振动频率就会产生共振使水筒中的水大幅度振动。的水大幅度振动。;3.2 共振的利弊共振的利弊 共振也会对潮汐造共振也会对潮汐造成影响。加拿大东成影响。加拿大东岸的芬地海湾岸的芬地海湾Bay of Fundy涨潮与退潮时的水涨潮与退潮时的水位高度差可达到位高度差可达到16.3公尺。公尺。;3.2 共振的利弊共振的利弊 这是因为海湾就像一个大浴缸。海湾这是因为海湾就像一个大浴缸。海湾的形状及海水的深度决定潮水的自然的形状及海水的深度决定潮水的自然频率。频率。Fund