魯科版選修34 1.4 生活中的振動 課件（18張）.ppt

物理 選修3 4 1 4 生活中的振動 簡諧運(yùn)動的物體能量是怎樣轉(zhuǎn)化的 復(fù)習(xí)回顧 簡諧運(yùn)動的能量與哪個物理量有關(guān) 動能和勢能之間相互轉(zhuǎn)化 總能量保持不變 生活中的振動 振動的能量與振幅有關(guān) 振幅越大 振動的能量越大 秋千為什么會停下來 一 阻尼振動 一 阻尼振動和受迫振動 1 阻尼振動 振動系統(tǒng)在阻尼 摩擦或其他阻力 作用下的振幅逐漸減小的振動 2 阻尼振動的圖像 3 振動系統(tǒng)受到的阻尼越大 振幅減小得越快 阻尼過大時 系統(tǒng)將不能發(fā)生振動 4 實(shí)際的振動一定是阻尼振動 想一想 用什么辦法才能得到持續(xù)的振動呢 用周期性的外力作用于振動系統(tǒng) 補(bǔ)償系統(tǒng)機(jī)械能的損耗 使系統(tǒng)持續(xù)地振動下去 一 阻尼振動和受迫振動 1 驅(qū)動力 作用在振動物體上的周期性外力 2 受迫振動 物體在外界驅(qū)動力作用下的振動 受迫振動的頻率跟什么有關(guān)呢 一 阻尼振動和受迫振動 探究 受迫振動的頻率 結(jié)論 物體做受迫振動時 振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率 跟物體的固有頻率無關(guān) 一 阻尼振動和受迫振動 物體做受迫振動的振幅是否與物體的固有頻率有聯(lián)系呢 探究受迫振動的振幅 結(jié)論 驅(qū)動力的頻率等于振動物體的固有頻率時 振幅最大 驅(qū)動力的頻率跟固有頻率相差越大 振幅越小 橫軸 表示驅(qū)動力的頻率 縱軸 表示受迫振動的振幅 圖象的意義 f驅(qū) f固時 振幅有最大值f驅(qū)與f固差別越大時 振幅越小 二 對共振的理解 驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時 受迫振動的振幅最大 這種現(xiàn)象叫做共振 聲音的共振現(xiàn)象 共振篩 龍洗盆 利用共振 應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率 防止共振 應(yīng)使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率不同 而且相差越大越好 例1 一單擺做阻尼振動 則在振動過程中 a 振幅越來越小 周期也越來越小b 振幅越來越小 周期不變c 在振動過程中 通過某一位置時 機(jī)械能始終不變d 振動過程中 機(jī)械能不守恒 頻率不變 bd 振幅越來越小 機(jī)械能減少 周期不變 例2 如圖 表示兩個單擺m m懸掛到一根鋼絲上 原來它們都靜止 今使m偏離平衡位置一個小角度 釋放后m做簡諧運(yùn)動的方向在垂直于紙面的豎直平面里 對m此后的運(yùn)動情況 下列說法正確的是 a m仍靜止b m將做受迫振動 周期為c m將做受迫振動 周期為d m能發(fā)生共振 受迫振動 等于驅(qū)動力的周期 c 例3 下列說法中正確的是 a 某物體做自由振動時 其振動頻率與振幅無關(guān)b 某物體做受迫振動時 其振動頻率與固有頻率無關(guān)c 某物體發(fā)生共振時的頻率就是其自由振動的頻率d 某物體發(fā)生共振時的振動就是無阻尼振動 裝置本身決定 等于驅(qū)動力頻率 abc 例4 鐵路上每根鐵軌長12cm 支持車廂的彈簧固有周期為0 6s 列車以多大的速度行駛時車廂的振動最厲害 解析 發(fā)生共振時振動最厲害 課堂小結(jié) 2 受迫振動 物體在外界驅(qū)動力作用下的振動 物體做受迫振動時 振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率 跟物體的固有頻率無關(guān) 3 共振 驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時 受迫振動的振幅增大的現(xiàn)象 1 阻尼振動 振幅 能量 逐漸減小的振動 a 利用共振