高中物理選修3-4阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)

4.阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)神功是如何練成的？回顧：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)受力特點(diǎn)固有周期（頻率）特點(diǎn)能量特點(diǎn)思考：實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧的嗎？一.阻尼振動(dòng){原因}實(shí)際的振動(dòng)與理想化的振動(dòng)不同，由于振動(dòng)過(guò)程中要克服阻力做功，將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，導(dǎo)致振動(dòng)的總能量不斷減小，即振幅不斷減?。?、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)，也叫減幅振動(dòng)．2、振幅減小的快慢跟所受的阻尼有關(guān)，阻尼越大，振幅減小得越快．3、阻尼振動(dòng)若在一段不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)振幅沒(méi)有明顯的減小，可認(rèn)為是等幅振動(dòng)．思考：怎樣才能使受阻力振動(dòng)的物體的振幅不變，而一直振動(dòng)下去呢？

在實(shí)際振動(dòng)中，為了不因阻尼的存在而使振動(dòng)停止，我們通常給系統(tǒng)加一個(gè)周期性的外力，來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)的能量損失，使系統(tǒng)持續(xù)的振動(dòng)下去。二.受迫振動(dòng)1.驅(qū)動(dòng)力：使系統(tǒng)持續(xù)振動(dòng)下去的周期性外力。2.受迫振動(dòng)：物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)。思考：做受迫振動(dòng)的物體在振動(dòng)時(shí)的頻率由什么決定？受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明1：

物體在外力驅(qū)動(dòng)下振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體的固有頻率沒(méi)有關(guān)系。思考：物體做受迫振動(dòng)的振幅是否與物體的驅(qū)動(dòng)力頻率有聯(lián)系？魔術(shù)表演：讓小球飛實(shí)驗(yàn)表明2：受迫振動(dòng)的頻率與物體的固有頻率無(wú)關(guān)，但是如果驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于物體的固有頻率時(shí)，振動(dòng)物體的振幅將達(dá)到最大.受迫振動(dòng)的振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f之間的關(guān)系.可用圖象來(lái)表示：這個(gè)圖象叫共振曲線(xiàn)（如右圖）.共振曲線(xiàn)特點(diǎn)：做受迫振動(dòng)的系統(tǒng)，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，振幅最大；當(dāng)固有頻率不等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，二者越接近，振幅越大。驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差越大，受迫振動(dòng)的振幅越小。神功解秘三.共振：1.共振：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。3.共鳴：聲音的共振現(xiàn)象。

聲音的共鳴可以通過(guò)共鳴箱來(lái)實(shí)現(xiàn)2.共振條件:f驅(qū)=f固共振的應(yīng)用共鳴箱（在樂(lè)器上用的比較多）共振的危害“打擺子”的樓房共振的防止1、軍隊(duì)或火車(chē)過(guò)橋時(shí)要放慢速度或便步走2、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速3、在振動(dòng)物體底座加防振墊4、裝修劇場(chǎng)、房屋時(shí)使用吸聲材料等共振的應(yīng)用和防止利用共振時(shí)，應(yīng)如何去做?利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于物體的固有頻率防止共振時(shí)，應(yīng)如何做?在需要防止共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率與振動(dòng)物體的固有頻率不同，而且相差越大越好總之：

在需要利用共振時(shí),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;在需要防止共振時(shí),應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率與振動(dòng)物體的固有頻率不同,而且相差越大越好.要注意哦！1.A、B兩個(gè)彈簧振子，A的固有頻率為f，B的固有頻率為4f，若它們均在頻率為3f的驅(qū)動(dòng)力作用下作受迫振動(dòng)，則

A振子A的振幅較大，振動(dòng)頻率為fB振子B的振幅較大，振動(dòng)頻率為3fC振子A的振幅較大，振動(dòng)頻率為3fD振子B的振幅較大，振動(dòng)頻率為f答案：B練習(xí)：2.在張緊的水平繩上掛7個(gè)單擺，先讓D擺振動(dòng)起來(lái)，其余各擺也隨之振動(dòng)，已知A、D、G三擺的擺長(zhǎng)相同，則下列判斷正確的是

A.7個(gè)單擺的固有頻率都相同

B.穩(wěn)定后7個(gè)單擺的振動(dòng)頻率都相同

C.除D擺外，A、G擺的振幅最大

D.除D擺外，C、E擺的振幅最大ABCDEFG3.下列哪些實(shí)例中要應(yīng)用共振?哪些實(shí)例中要防止共振?

A.跳水運(yùn)動(dòng)員從跳板后端走向前端的過(guò)程中

B.跳水運(yùn)動(dòng)員做起跳動(dòng)作的“顛板”過(guò)程

C.輪船在風(fēng)浪中行駛時(shí)

D.制作小提琴的音箱時(shí)應(yīng)用共振的有：BD；防止共振的有：AC4.如圖所示為單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線(xiàn)，從圖可知該單擺振動(dòng)的固有頻率為

Hz，在驅(qū)動(dòng)力的頻率由0.4Hz增大加0.6Hz的過(guò)程中，單擺振動(dòng)的振幅變化情況是___________,其擺長(zhǎng)是_______.(g=10m/s2)

先增大后減小0.50.51m【課后思考題與作業(yè)題】

1.閱讀20頁(yè)《科學(xué)漫步》

2.思考：

（1）軍隊(duì)或火車(chē)過(guò)橋時(shí)為