多彩课堂高中物理 11.5《外力作用下的振动》课件 新人教版选修34.ppt_第1页
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第十一章 机械振动 第5节 外力作用下的振动 1 了解受迫振动 阻尼振动 固有频率的概念2 知道受迫振动的频率由驱动力的频率决定3 了解共振的概念 知道发生共振的条件4 了解共振的防止和应用 通过复习简谐振动知道振幅与能量有关 当振动时受到阻力就会使振幅减小会有能量损失 从而知道阻尼振动再通过生活中的例子知道什么是共振共振以及受迫振动的特点 难点突破 通过生活中的例子知道共振的特点受迫振动什么时候振幅最大 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 一 阻尼振动 1 演示 单摆2 阻尼振动 振幅逐渐减小的振动3 阻尼振动的图象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 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 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 受迫振动 三 共振 1 共振曲线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 3 生活中的共振现象 有一农场主一次吹笛时 居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死 惊讶之余 他到自己的果园吹了几个小时 一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净 究其原因 还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡 1831年 一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时 由于马蹄节奏整齐 桥梁发生共振而断裂 1940年 美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌 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 1 如图所示演示装置 一根张紧的水平绳上挂着四个单摆 让b摆摆动 其余各摆也摆动起来 可以发现 a 各摆摆动的周期均与b摆相同b a摆摆动周期最短c c摆摆动周期最长d c摆振幅最大 a 2 汽车的车身是装在弹簧上的 如果这个系统的固有周期是2s
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