内容正文:
2.5 生活中的振动
【学习目标】
1、 知道阻尼振动的产生条件及特点
2、 知道受迫振动产生的条件
3、 知道共振的条件及特点
4、 能够解释生活中的共振现象
【知识梳理】
(一)固有振动:如果振动系统不受 的作用,此时的振动叫做固有振动,其振动频率称为 .
(二)阻尼振动
1.阻尼振动:指 逐渐减小的振动.振动系统受到的 越大, 减小得越快.阻尼振动的图象如图11—5—1所示,振幅 ,最后停止振动。
2.实际振动的理想化:当 很小时,在不太长的时间内看不出振幅明显减小,于是可以把它当作 来处理。
(三)受迫振动
1.受迫振动: 系统在 作用下的振动。
2.受迫振动的频率做受迫振动的物体振动稳定后,其振动频率等于 的频率,与物体的 无关。
(四)共振
1.特征:在无阻尼受迫振动中,共振时受迫振动的 最大.
2.共振曲线:如图ll—5—2所示.
3.共振的应用与防止
(1)共振的应用
①特点:在应用共振时,应使驱动力频率接近或等于振动系统的 ,振动将更剧烈。
②实例:转速计、共振筛.
(2)共振的防止
①特点:在防止共振时,驱动力频率与系统的 相差越大越好.
②实例:部队过桥时用便步;火车过桥减速;轮船航行时,改变航向或航速等等,目的都是使驱动力的频率远离系统的固有频率.
【经典例题】
【例l】一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法中正确的是 ( )
A.振动能量逐渐转化为其他形式的能
B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能
C.后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能
D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能
【例2】下图为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大速度和最大加速度各为多少?(g取10 m/s2)
【课后巩固】
1.一单摆做阻尼振动,则在振动过程中( )
A.振幅越来越小,周期也越来越小
B.周期越来越大
C.通过某一位置时,机械能减小
D.机械能不守恒,周期不变
2.一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小.下列说法正确的是( )