魯科版選修34 1.4 生活中的振動(dòng) 課件（18張）.ppt

物理 選修3 4 1 4 生活中的振動(dòng) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體能量是怎樣轉(zhuǎn)化的 復(fù)習(xí)回顧 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量與哪個(gè)物理量有關(guān) 動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化 總能量保持不變 生活中的振動(dòng) 振動(dòng)的能量與振幅有關(guān) 振幅越大 振動(dòng)的能量越大 秋千為什么會(huì)停下來(lái) 一 阻尼振動(dòng) 一 阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng) 1 阻尼振動(dòng) 振動(dòng)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(dòng) 2 阻尼振動(dòng)的圖像 3 振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大 振幅減小得越快 阻尼過(guò)大時(shí) 系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng) 4 實(shí)際的振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng) 想一想 用什么辦法才能得到持續(xù)的振動(dòng)呢 用周期性的外力作用于振動(dòng)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(dòng)下去 一 阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng) 1 驅(qū)動(dòng)力 作用在振動(dòng)物體上的周期性外力 2 受迫振動(dòng) 物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng) 受迫振動(dòng)的頻率跟什么有關(guān)呢 一 阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng) 探究 受迫振動(dòng)的頻率 結(jié)論 物體做受迫振動(dòng)時(shí) 振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率 跟物體的固有頻率無(wú)關(guān) 一 阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng) 物體做受迫振動(dòng)的振幅是否與物體的固有頻率有聯(lián)系呢 探究受迫振動(dòng)的振幅 結(jié)論 驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)物體的固有頻率時(shí) 振幅最大 驅(qū)動(dòng)力的頻率跟固有頻率相差越大 振幅越小 橫軸 表示驅(qū)動(dòng)力的頻率 縱軸 表示受迫振動(dòng)的振幅 圖象的意義 f驅(qū) f固時(shí) 振幅有最大值f驅(qū)與f固差別越大時(shí) 振幅越小 二 對(duì)共振的理解 驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí) 受迫振動(dòng)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(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率 防止共振 應(yīng)使驅(qū)動(dòng)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(dòng) 則在振動(dòng)過(guò)程中 a 振幅越來(lái)越小 周期也越來(lái)越小b 振幅越來(lái)越小 周期不變c 在振動(dòng)過(guò)程中 通過(guò)某一位置時(shí) 機(jī)械能始終不變d 振動(dòng)過(guò)程中 機(jī)械能不守恒 頻率不變 bd 振幅越來(lái)越小 機(jī)械能減少 周期不變 例2 如圖 表示兩個(gè)單擺m m懸掛到一根鋼絲上 原來(lái)它們都靜止 今使m偏離平衡位置一個(gè)小角度 釋放后m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方向在垂直于紙面的豎直平面里 對(duì)m此后的運(yùn)動(dòng)情況 下列說(shuō)法正確的是 a m仍靜止b m將做受迫振動(dòng) 周期為c m將做受迫振動(dòng) 周期為d m能發(fā)生共振 受迫振動(dòng) 等于驅(qū)動(dòng)力的周期 c 例3 下列說(shuō)法中正確的是 a 某物體做自由振動(dòng)時(shí) 其振動(dòng)頻率與振幅無(wú)關(guān)b 某物體做受迫振動(dòng)時(shí) 其振動(dòng)頻率與固有頻率無(wú)關(guān)c 某物體發(fā)生共振時(shí)的頻率就是其自由振動(dòng)的頻率d 某物體發(fā)生共振時(shí)的振動(dòng)就是無(wú)阻尼振動(dòng) 裝置本身決定 等于驅(qū)動(dòng)力頻率 abc 例4 鐵路上每根鐵軌長(zhǎng)12cm 支持車(chē)廂的彈簧固有周期為0 6s 列車(chē)以多大的速度行駛時(shí)車(chē)廂的振動(dòng)最厲害 解析 發(fā)生共振時(shí)振動(dòng)最厲害 課堂小結(jié) 2 受迫振動(dòng) 物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng) 物體做受迫振動(dòng)時(shí) 振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率 跟物體的固有頻率無(wú)關(guān) 3 共振 驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí) 受迫振動(dòng)的振幅增大的現(xiàn)象 1 阻尼振動(dòng) 振幅 能量 逐漸減小的振動(dòng) a 利用共振