2024届高三物理一轮复习课件：第五节 受迫振动 共振

第五节 受迫振动 共振 第二章 机械振动 1.阻尼振动 弹簧振子与单摆在没有外力作用下做简谐运动，是一种机械能守恒的振动，所以振幅保持不变这种振幅不变的运动叫作等幅振动. 单摆的自由振动 弹簧振子的自由振动 1.阻尼振动 【问题1】我们在释放振子使其振荡或推动秋千使摇荡时发现，如果不持续提供动力，振子或秋千会逐渐慢下来直到停止.这是为什么? 1.阻尼振动 阻尼:振动系统受到的阻力（如空气阻力和摩擦力） 阻尼振动：振动系统克服阻力的作用要做功，消耗机械能，振幅逐渐减小的振动。振动周期与振幅无关，阻尼振动中周期和频率不变 阻尼振动位移—时间图像 1.受迫振动 驱动力∶ 作用在振动系统上的周期性外力。驱动力对系统做功，补偿系统能量损耗，使系统的振动维持下去. 受迫振动∶系统在驱动力作用下的振动。 1.受迫振动 弹簧振子自由振动： 研究受迫振动的频率 1.受迫振动 实验表明，弹簧振子做受迫振动，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，与弹簧振子的固有频率无关. 2.共振 2.共振 单摆自由振动: 研究共振装置 2.共振 共振:驱动力频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，说明从外界获得的能量最大.的现象.如图所示的曲线表示受迫振动的振幅与驱动力频率的关系，称为共振曲线．f0为振动系统的固有频率.驱动力的频率与系统的固有频率相差越少，振幅越大。 共振曲线 2.共振 受迫振动： 共振： 弹簧振子： 单摆： 自由振动 共振曲线 3.共振的应用与防止 【例1—课本P59】汽车的车身装在弹簧上，如果这个系统的固有周期是1.5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？ 3.共振的应用与防止 【例2—课本P59】如图所示是一个单摆的共振曲线. （1）试估计此单摆的摆长.（g取10 m/s2） （2）若摆长增大，共振曲线的峰将怎样移动? 摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率越小，共振曲线的峰将向左移动。 3.共振的应用与防止 【例3—课本P62】A，B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f 的策动力作用下做受迫振动，则 A. 振子A 的振幅较大，振动频率为f B. 振子B 的振幅较大，振动频率为3f C. 振子A 的振幅较大，振动频率为3f D. 振子B 的振幅较大，振动频率为4f 3.共振的应用与防止 【例4—课本P53】如图所示的四个单摆固定在同一根绳子上，绳子两端固定，四个摆长 . 当单摆 A 做简谐运动后，其他三个单摆中振幅最大的是单摆 ·若单摆A 的周期为T，则其他三个单摆的周期 TB= ，TC= ，TD= . 3.共振的应用与防止 【例5—课本P62】如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，弹簧位于竖直方向，另一端静止于点B.在点B正上方点A处，有一质量为m的物块，物块从静止开始自由下落.物块落在弹簧上，压缩弹簧，到达点C时，物块的速度为零. 如果弹簧的形变始终未超过弹性限度，不计空气阻力，下列判断正确的是 A.物块在点B时动能最大 B.从点A经点B到点 C、再由点 C经点B到点A的全过程中， 物块的加速度的最大值大于g C.从点A经点B到点C，再由点C经点B到点A的全过程中， 物块做简谐运动 D. 如果将物块从点 B由静止释放，物块仍能到达点C Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.73 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42_sync_fix Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70 $$