教科版选修34 阻尼振动 受迫振动 课件 （共15张）.ppt

阻尼振动受迫振动 你知道吗 1 唐朝的时候 洛阳的一座寺院里出了一件怪事 寺院的房间里有一口铜铸的磬 qing 古代打击乐器 用玉或石制成 没人敲它 常常自己 嗡嗡 地响起来 这里是什么原因呢 古代的磬 2 登山队员在登山过程中不能大声说话 3 各国都规定大队人马过桥 要便步通过 振动的能量与振幅有关 振幅越大 振动的能量越大 简谐运动中动能和势能在发生相互转化 但机械能的总量保持不变 即机械能守恒 复习回顾 思考 实际问题会是简谐振动吗 阅读课文回答下列问题 1 什么是阻尼振动 2 阻尼振动的图像是怎样的 3 阻尼振动的能量怎么变 一 阻尼振动 1 演示2 阻尼振动 振幅逐渐减小的振动3 阻尼振动的图像 4 振动系统受到的阻尼越大 振幅减小得越快 阻尼过大时 系统将不能发生振动 5 实际的自由振动一定是阻尼振动 思考 怎样才能使做阻尼振动的物体持续不断地周期性振动下去 阅读课文回答下列问题 1 什么是驱动力 2 什么是受迫振动 3 受迫振动的频率与什么有关 二 受迫振动 1 驱动力 作用在振动系统上的周期性外力2 受迫振动 系统在驱动力作用下的振动3 受迫振动的特点 演示受迫振动的频率总等于驱动力的频率 与系统的固有频率无关 三 共振 1 演示2 共振驱动力的频率等于系统的固有频率时 受迫振动的振幅最大 这种现象叫做共振 驱动力的频率与系统的固有频率相差越少 振幅越大 相差越多 振幅越小 3 共振曲线4 条件 唐朝的时候 洛阳的一座寺院里出了一件怪事 寺院的房间里有一口铜铸的磬 没人敲它 常常自己 嗡嗡 地响起来 这里是什么原因呢 原来 这口磬和饭堂的一口大钟 它们的固有频率正好相同 每当小和尚敲响大钟时 大钟的振动使得周围的空气也随着振动起来 声波的频率等于大钟的固有频率 当声波传到老和尚房内的磬上时 由于磬的固有频率跟声波频率相同 使磬产生共振 发出了 嗡嗡 的响声 这就是发生振动的共振现 古代的磬 在我国西北一带 山头终年积雪 每当春暖花开 山上冰雪融化 雪层会离开原来的地方滑动 往往一次偶然的大吼声 厚厚的雪层就会因为共振而崩塌下来 因此规定攀登雪山的勘察队员 登山队员不能大声说话 为什么登山队员在登山过程中不能大声说话 为什么各国都规定大队人马过桥 要便步通过 世纪中叶 法国昂热市一座 米长的大桥上有一队士兵经过 当他们在指挥官的口令下迈着整齐的步伐过桥时 桥梁突然断裂 造成 名官兵和行人丧生 究其原因是共振造成的 因为大队士兵迈正步走的频率正好与大桥的固有频率一致 使桥的振动加强 当它的振幅达到最大以至超过桥梁的抗压力时 桥就断了 类似的事件还发生在俄国和美国等地 鉴于成队士兵正步走过桥时容易造成桥的共振 所以后来各国都规定大队人马过桥 要便步通过 四 共振的防止和应用 1 防止 使驱动力的频率与物体的固有频率不同 而且相差越大越好 2 应用 使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率 小结 2 受迫振动 系统在外界驱动力作用下的振动 3 系统做受迫振动时 振动稳定后的频率等于驱动力的频率 跟系统的固有频率无关 4 驱动力的频率等于振动系统的固有频率时 受迫振动的振幅增大 这种现象叫做共振 5 利用共振时 应使驱动力的频率接近或等于振动系统的固有频率 防止共振时 应使驱动力的频率与系统的固有频率不同 而且相差越大越好 1 阻尼振动 振幅越来越小的振动 课堂训练 1 如图所示 是用来测量各种发动机转速的转速计原理图 在同一铁支架nm上焊有固有频率依次为80hz 60hz 40hz 20hz的四个钢片a b c d 将m端与正在转动的电动机接触 发现b钢片振幅最大 则电动机转速为 r min a b c d此时振动频率为 3600 60hz 2 如图所示演示装置 一