2.6 受迫振动 共振 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

§2.6 受迫振动 共振 1 振动系统在没有外力干预下的振动 自由振动： 固有频率f0 (周期T0)：由系统自身性质决定,与振幅无关 实际的振动系统都会受到摩擦力、黏滞力等阻碍作用，这种情况下的振幅、周期、频率有怎样的变化呢？ 一．阻尼振动 1、特点：振幅逐渐减小，周期、频率不变。 2、振动系统能量衰减的方式： (1)由于摩擦阻力作用，振动系统的机械能逐渐转化为内能。 (2)振动系统引起临近介质中质点的振动，其能量向四周辐射，自身机械能减小。 想一想：用什么办法才能使振动持续下去呢？ 用周期性的外力作用于振动系统，对系统做功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。 二．受迫振动 生活中有哪些受迫振动的实例? 1、驱动力： 维持物体受迫振动的周期性外力 2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动 ①洗衣机底座在机器运转时发生的振动 ②听到声音时耳膜的振动 ③跳板在人走过时发生的振动 ④电磁打点计时器的振针所做的振动 ⑤汽车驶过坑洼不平的路面时的振动 物体做受迫振动的频率跟什么有关呢？ 3.物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率，跟它的固有频率无关. 受迫振动 弹簧振子的固有频率？ 物体做受迫振动的振幅跟什么有关呢？ 4.物体做受迫振动的振幅与驱动力的频率有关. 2、共振：驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。 f与 f0越接近，振幅越大； f与 f0越远离，振幅越小。 1、共振曲线 三．共振 驱动力的频率 受迫振动的振幅 固有频率 3、共振的应用与防止 共振筛 原理图 偏心轮每转动一周，给筛子提供一个驱动力。 塔科马海峡大桥因共振坍塌 在冰山雪峰间，大声的吼叫会引起空气的振动，当频率等于雪层中某一部分的固有频率时，会发生共振，形成雪崩. 美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净.这是怎么回事呢？大家能解释吗？ 原因：笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡. 大千世界 利用共振： 应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率； 防止共振： 应使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好． 例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．振幅越来越小，周期不变 C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变 D．振动过程中，机械能不守恒，频率不变 BD 17 例2、如图，表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，原来它们都静止，今使m偏离平衡位置一个小角度，释放后m做简谐运动的方向在垂直于纸面的竖直平面里，对M此后的运动情况，下列说法正确的是（　　） A、M仍静止 B、M将做受迫振动，周期为 C、M将做受迫振动，周期为 D、M能发生共振 m M l L C 例3、下列说法中正确的是（ ） A、某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关 B、某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关 C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率 D、某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动 ABC 例4、铁路上每根铁轨长12 cm，支持车厢的弹簧固有周期为0.6 s，列车以多大的速度行驶时车厢的振动最厉害？ 20 mp4creator 1.6.1d $$