高中物理人教版(選修34)機(jī)械振動(dòng)外力作用下的振動(dòng)+上課課件

振動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動(dòng)的能量越大。

簡諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。簡諧運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒是一種理想化的情況，實(shí)際的彈簧振子和單擺在運(yùn)動(dòng)過程中不可避免的要受到摩擦和空氣阻力的作用，要消耗機(jī)械能，最終要停下來。怎樣才能使振動(dòng)持續(xù)呢？

復(fù)習(xí)簡諧運(yùn)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。111.5外力作用下的振動(dòng)11.5外力作用下的振動(dòng)2振動(dòng)系統(tǒng)不受外力作用的振動(dòng)固有振動(dòng)：固有周期：固有振動(dòng)的周期固有頻率：固有振動(dòng)的頻率一、固有振動(dòng)——自由振動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)不受外力作用的振動(dòng)固有振動(dòng)：固有周期：固有振動(dòng)的周期3

最常見的外力是摩擦力、空氣阻力或其他阻力若彈簧振子受外力(阻力)作用，它將如何運(yùn)動(dòng)？最常見的外力是摩擦力、空氣阻力或其他阻力若彈簧振4二、阻尼振動(dòng)1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)2、阻尼振動(dòng)的圖像3、阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)。4、實(shí)際的自由振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng)二、阻尼振動(dòng)1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)2、阻尼振動(dòng)的圖5阻尼振動(dòng)最終要停下來，那么怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)呢？阻尼振動(dòng)最終要停下來，那么怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)呢？69、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識(shí)，教職員躬親共學(xué)；要學(xué)生守的規(guī)則，教職員躬親共守。2022/11/222022/11/22Tuesday,November22,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/11/222022/11/222022/11/2211/22/20222:41:38AM11、一個(gè)好的教師，是一個(gè)懂得心理學(xué)和教育學(xué)的人。2022/11/222022/11/222022/11/22Nov-2222-Nov-2212、要記住，你不僅是教課的教師，也是學(xué)生的教育者，生活的導(dǎo)師和道德的引路人。2022/11/222022/11/222022/11/22Tuesday,November22,202213、Hewhoseizetherightmoment,istherightman.誰把握機(jī)遇，誰就心想事成。2022/11/222022/11/222022/11/222022/11/2211/22/202214、誰要是自己還沒有發(fā)展培養(yǎng)和教育好，他就不能發(fā)展培養(yǎng)和教育別人。22十一月20222022/11/222022/11/222022/11/2215、一年之計(jì)，莫如樹谷；十年之計(jì)，莫如樹木；終身之計(jì)，莫如樹人。十一月222022/11/222022/11/222022/11/2211/22/202216、提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想像力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。2022/11/222022/11/2222November202217、兒童是中心，教育的措施便圍繞他們而組織起來。2022/11/222022/11/222022/11/222022/11/222、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運(yùn)給予我們的不是失望之酒，而是機(jī)會(huì)之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實(shí)是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.20214、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:195、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必須相信自己，這是成功的秘訣。-Thursday,June17,2021June21Thursday,June17,20216/17/2021

9、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識(shí)，教職員躬親7最簡單的辦法是給系統(tǒng)施加周期性的外力最簡單的辦法是給系統(tǒng)施加周期性的外力81、驅(qū)動(dòng)力作用在振動(dòng)系統(tǒng)上的周期性外力2、受迫振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)問題1：受迫振動(dòng)的頻率與什么因素有關(guān)？三、受迫振動(dòng)1、驅(qū)動(dòng)力作用在振動(dòng)系統(tǒng)上的周期性外力2、受迫振動(dòng)系統(tǒng)在周期93、受迫振動(dòng)的特點(diǎn)

做受迫振動(dòng)的物體振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。3、受迫振動(dòng)的特點(diǎn)做受迫振動(dòng)的物體振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等10問題2：受迫振動(dòng)的振幅與什么因素有關(guān)？問題2：受迫振動(dòng)的振幅與什么因素有關(guān)？11四、共振2、共振曲線1、共振

驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)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。

驅(qū)動(dòng)力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相差越少，振幅越大，相差越多，振幅越小。四、共振2、共振曲線1、共振驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的12生活中的共振現(xiàn)象共振篩生活中的共振現(xiàn)象共振篩13生活中的共振現(xiàn)象龍洗盆生活中的共振現(xiàn)象龍洗14生活中的共振現(xiàn)象共鳴生活中的共振現(xiàn)象共鳴151831年，拿破侖的一隊(duì)騎兵通過曼徹斯特附近的一座便橋時(shí)，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振而斷裂。生活中的共振現(xiàn)象軍隊(duì)過橋便步走,火車過橋慢行1831年，拿破侖的一隊(duì)騎兵通過曼徹斯特附近的一座16

1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的4個(gè)月就因風(fēng)共振而倒塌

生活中的共振現(xiàn)象1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的17共振的防止和應(yīng)用1、防止

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。2、應(yīng)用

使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率。共振的防止和應(yīng)用1、防止使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻18思考與討論

美國有一農(nóng)場農(nóng)婦，習(xí)慣于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃飯，可當(dāng)她有一次吹笛時(shí)，居然發(fā)現(xiàn)樹上的毛毛蟲紛紛墜地而死，驚訝之余，她到自己的果園吹了幾個(gè)小時(shí)，一下子將果樹上的毛毛蟲收拾的一干二凈，究其原因，還是笛子發(fā)出的聲音引起毛毛蟲內(nèi)臟發(fā)生劇烈共振而死亡。思考與討論美國有一農(nóng)場農(nóng)婦，習(xí)慣于用吹笛的方式191.如圖所示，是用來測量各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)原理圖。在同一鐵支架NM上焊有固有頻率依次為80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四個(gè)鋼片a、b、c、d。將M端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅最大，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為_______r/min，a、b、c、d此時(shí)振動(dòng)頻率為_________。360060Hz課堂練習(xí)1.如圖所示，是用來測量各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)原理圖。202.如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺，讓b擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，可以發(fā)現(xiàn)（）

A.各擺擺動(dòng)的周期均與b擺相同

B.a擺擺動(dòng)周期最短

C.c擺擺動(dòng)周期最長

D.c擺振幅最大A課堂練習(xí)2.如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺21課堂練習(xí)3.汽車的車身是裝在彈簧上的，如果這個(gè)系統(tǒng)的固有周期是1.5s，汽車在一條起伏不平的路上行駛，路上各凸起處大約都相隔8m，汽車以多大速度行駛時(shí)，車身上下顛簸得最劇烈？課堂練習(xí)3.汽車的車身是裝在彈簧上的，如果這個(gè)22

振動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動(dòng)的能量越大。

簡諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。簡諧運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒是一種理想化的情況，實(shí)際的彈簧振子和單擺在運(yùn)動(dòng)過程中不可避免的要受到摩擦和空氣阻力的作用，要消耗機(jī)械能，最終要停下來。怎樣才能使振動(dòng)持續(xù)呢？

復(fù)習(xí)簡諧運(yùn)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。2311.5外力作用下的振動(dòng)11.5外力作用下的振動(dòng)24振動(dòng)系統(tǒng)不受外力作用的振動(dòng)固有振動(dòng)：固有周期：固有振動(dòng)的周期固有頻率：固有振動(dòng)的頻率一、固有振動(dòng)——自由振動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)不受外力作用的振動(dòng)固有振動(dòng)：固有周期：固有振動(dòng)的周期25

最常見的外力是摩擦力、空氣阻力或其他阻力若彈簧振子受外力(阻力)作用，它將如何運(yùn)動(dòng)？最常見的外力是摩擦力、空氣阻力或其他阻力若彈簧振26二、阻尼振動(dòng)1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)2、阻尼振動(dòng)的圖像3、阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)。4、實(shí)際的自由振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng)二、阻尼振動(dòng)1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)2、阻尼振動(dòng)的圖27阻尼振動(dòng)最終要停下來，那么怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)呢？阻尼振動(dòng)最終要停下來，那么怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)呢？289、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識(shí)，教職員躬親共學(xué)；要學(xué)生守的規(guī)則，教職員躬親共守。2022/11/222022/11/22Tuesday,November22,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/11/222022/11/222022/11/2211/22/20222:41:38AM11、一個(gè)好的教師，是一個(gè)懂得心理學(xué)和教育學(xué)的人。2022/11/222022/11/222022/11/22Nov-2222-Nov-2212、要記住，你不僅是教課的教師，也是學(xué)生的教育者，生活的導(dǎo)師和道德的引路人。2022/11/222022/11/222022/11/22Tuesday,November22,202213、Hewhoseizetherightmoment,istherightman.誰把握機(jī)遇，誰就心想事成。2022/11/222022/11/222022/11/222022/11/2211/22/202214、誰要是自己還沒有發(fā)展培養(yǎng)和教育好，他就不能發(fā)展培養(yǎng)和教育別人。22十一月20222022/11/222022/11/222022/11/2215、一年之計(jì)，莫如樹谷；十年之計(jì)，莫如樹木；終身之計(jì)，莫如樹人。十一月222022/11/222022/11/222022/11/2211/22/202216、提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想像力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。2022/11/222022/11/2222November202217、兒童是中心，教育的措施便圍繞他們而組織起來。2022/11/222022/11/222022/11/222022/11/222、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運(yùn)給予我們的不是失望之酒，而是機(jī)會(huì)之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實(shí)是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.20214、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:195、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必須相信自己，這是成功的秘訣。-Thursday,June17,2021June21Thursday,June17,20216/17/2021

9、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識(shí)，教職員躬親29最簡單的辦法是給系統(tǒng)施加周期性的外力最簡單的辦法是給系統(tǒng)施加周期性的外力301、驅(qū)動(dòng)力作用在振動(dòng)系統(tǒng)上的周期性外力2、受迫振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)問題1：受迫振動(dòng)的頻率與什么因素有關(guān)？三、受迫振動(dòng)1、驅(qū)動(dòng)力作用在振動(dòng)系統(tǒng)上的周期性外力2、受迫振動(dòng)系統(tǒng)在周期313、受迫振動(dòng)的特點(diǎn)

做受迫振動(dòng)的物體振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。3、受迫振動(dòng)的特點(diǎn)做受迫振動(dòng)的物體振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等32問題2：受迫振動(dòng)的振幅與什么因素有關(guān)？問題2：受迫振動(dòng)的振幅與什么因素有關(guān)？33四、共振2、共振曲線1、共振

驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)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。

驅(qū)動(dòng)力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相差越少，振幅越大，相差越多，振幅越小。四、共振2、共振曲線1、共振驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的34生活中的共振現(xiàn)象共振篩生活中的共振現(xiàn)象共振篩35生活中的共振現(xiàn)象龍洗盆生活中的共振現(xiàn)象龍洗36生活中的共振現(xiàn)象共鳴生活中的共振現(xiàn)象共鳴371831年，拿破侖的一隊(duì)騎兵通過曼徹斯特附近的一座便橋時(shí)，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振而斷裂。生活中的共振現(xiàn)象軍隊(duì)過橋便步走,火車過橋慢行1831年，拿破侖的一隊(duì)騎兵通過曼徹斯特附近的一座38

1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的4個(gè)月就因風(fēng)共振而倒塌

生活中的共振現(xiàn)象1940年，美國的全長860米的塔柯姆大橋在建成后的39共振的防止和應(yīng)用1、防止

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。2、應(yīng)用

使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率。共振的防止和應(yīng)