高中物理 受迫振動+共振

人教版高中物理選擇性必修一實驗:用單擺測量重力加速度2.5新課引入

“洗”是古代盥洗用的臉盆，多用青銅鑄成，現(xiàn)代亦有許多仿制的工藝品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就會發(fā)出嗡嗡聲，到一定節(jié)奏時還會濺起層層水花。這是為什么？固有振動回顧：簡諧運動固有周期(頻率)T0(f0)：固有振動的周期(頻率)。由振動物體本身的性質(zhì)（自身結(jié)構(gòu)）決定，與振幅無關(guān)。彈簧振子：單擺：均為理想化模型固有振動（自由振動）：振動系統(tǒng)在在沒有外力干預(yù)的情況下，僅在自身結(jié)構(gòu)影響下的振動；01振動中的能量損失視頻演示阻尼振動阻尼振動TTT1.定義：振動系統(tǒng)在阻尼（摩擦力或其他阻力）作用下，振幅隨時間逐漸減小

的振動，叫作阻尼振動。阻尼振動圖像觀察圖像，分析阻尼振動有哪些特點呢？阻尼振動（3）周期、頻率保持不變（1）機械能逐漸減小（2）振幅逐漸減小2.特點物體無外部驅(qū)動力作用下振動時的周期和頻率，由振動系統(tǒng)本身決定，與其它因素?zé)o關(guān)。阻尼越大，振幅減小得越快阻尼很小時，忽略不計，可視作簡諧運動阻尼振動阻尼振動中，由于存在阻力，振幅不斷減小，故振動系統(tǒng)的機械能將不斷減少，那么，振動系統(tǒng)的周期和頻率也會發(fā)生變化嗎？振動周期與振幅無關(guān)，故阻尼振動中周期和頻率不變！TTT阻尼振動的能量有什么特點？物體在做阻尼振動的過程中，總機械能逐漸減小，物體位移大小相等時，勢能大小相等，但動能與上一次相比將減小。阻尼振動最終要停下來，那么怎樣才能產(chǎn)生持續(xù)的振動呢？

用周期性的外力作用于振動系統(tǒng)，補償系統(tǒng)機械能的損耗，使系統(tǒng)持續(xù)地振動下去。受迫振動02受迫振動受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動。（1）驅(qū)動力：使系統(tǒng)持續(xù)振動下去的周期性外力（2）物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后，其振動頻率總等于驅(qū)動力的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)。當(dāng)驅(qū)動力頻率接近系統(tǒng)固有頻率會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？受迫振動物體做受迫振動的振幅是否也跟它的固有頻率無關(guān)呢?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。受迫振動03共振現(xiàn)象及其應(yīng)用驅(qū)動力的頻率受迫振動的振幅共振現(xiàn)象及其應(yīng)用1.定義：驅(qū)動力的頻率f等于物體的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。橫軸：表示驅(qū)動力的頻率縱軸：表示受迫振動的振幅2.共振曲線：3.受迫振動的規(guī)律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。共振現(xiàn)象及其應(yīng)用共振現(xiàn)象及其應(yīng)用共振的應(yīng)用

使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率.實例：音箱、小提琴與二胡等樂器的共鳴箱測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計發(fā)動機的轉(zhuǎn)速計原理圖共振的防止

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.(1)軍隊、火車過橋時要放慢速度.(2)機器運轉(zhuǎn)時為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或者在振動物體底座加防振墊.(3)輪船航行時要看波浪的撞擊方向而改變速度和方向為什么：登山運動員登山時嚴(yán)禁大聲喊叫?因為