物理选择性必修 第一册第5节 生活中的振动教学演示课件ppt

这是一份物理选择性必修 第一册第5节 生活中的振动教学演示课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了知识回顾，弹簧振子单摆，简谐运动，外力作用下的振动，1共振的应用，共振的应用与防止，2共振的防止等内容，欢迎下载使用。

认识了一种新的运动形式： ；学习了两个新的物理模型
理想模型：没有摩擦和空气阻力；
动能和势能发生相互转化，机械能守恒。
振动物体的周期（或频率）
大量研究表明，在自由状态下（振动系统不受外界作用），振动物体的周期（或频率）与振幅大小无关，只由振动系统本身的性质决定；
物体在自由状态下的振动周期（或频率），叫做固有周期（或固有频率）；
1940 年11月7日美国 Tcama 悬索桥坍塌
实际的振动过程总是存在阻力，系统的能量必然会损失。当系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了阻尼。系统克服阻尼的作用要做功，消耗机械能，因而振幅减小，最后停下来。
1、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动；（1）振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快；阻尼过大时，系统将不能发生振动。（2）图像：
问：阻尼振动最终要停下来，用什么方法才能得到持续的振动呢？——补充能量
通过给摆钟上弦，给摆持续的周期性外力, 补偿系统机械能的损耗;
答：使周期性的外力作用于振动系统，外力对系统做功，补偿系统的能量损耗， 使系统的振动维持下去。
2、受迫振动：物体在周期性外力作用下的振动； 这种周期性的外力叫做驱动力；
请同学们举出生活中受迫振动的例子：
①电磁打点计时器的振针所做的振动
②在机器运转时机器底座发生的振动
③听到声音时耳膜的振动
④在人走过时跳板发生的振动
受迫振动的频率和振幅遵循什么样的规律呢？
2、受迫振动：物体在周期性外力作用下的振动； 这种周期性的外力叫做驱动力； 实验探究1 —— 物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率， 与物体的固有频率无关； 实验探究2 —— 物体做受迫振动时，驱动力的频率与物体的固有频率越接近， 受迫振动的振幅越大；
3、共振：当驱动力的频率等于物体的固有频率时， 受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振；
（1）横轴：表示驱动力的频率； 纵轴：表示受迫振动的振幅；
（2）驱动力的频率与物体的固有频率越接近， 受迫振动的振幅越大； 驱动力的频率与物体的固有频率相差越大， 受迫振动的振幅越小。
微波炉加热原理 食物中水分子的振动频率约为2500MHz ，具有大致相同频率的电磁波称为 “微波” 。微波炉加热食品时，炉内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水分子作受迫振动，发生共振，将电磁辐射能转化为内能，从而使食物的温度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。
1940 年11月7日美国 Tcama 悬索桥因风共振而坍塌
军队过桥便步走，火车过桥慢行
1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。
a、部队过桥时要用便步，以免产生周期性的驱动力；火车过桥时要慢开，使驱动力的频率远小于桥梁的固有频率； b、机器运转时为了防止共振要调节转速 或者在振动物体底座加防振垫； c、装修剧场、房屋时使用吸声材料等；
1、汽车的车身是装在弹簧上的，某车的车身—弹簧系统的固有周期是1.5s。汽车在一条起伏不平的路上行驶，路面凸起处大约都相隔是8m。汽车以多大的速度行驶时，车身上下颠簸的最剧烈？
解析：汽车在起伏不平的公路上行驶时，当路面对汽车的驱动力频率等于系统的固有频率时，车身产生共振，振动得最激烈．
练习、如图所示在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l，先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则摆球振动稳定后(　　)
A．D的振幅一定最大B．E的振幅一定最大C．B的周期一定最短 D．四个摆的周期相同
解析：A振动起来后，使得B、C、D、E做受迫振动，频率都等于A振动的频率，即各摆振动的周期都相等，选项C错误，D正确；由于E与A的摆长相等，发生共振，振幅最大，选项A错误，B正确．