高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册受迫振动共振课文配套ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册受迫振动共振课文配套ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了振动中的能量损失，阻尼振动，受迫振动，探究受迫振动的频率，探究受迫振动的振幅，共振现象及其应用，典型例题，机械振动，ABC，随堂练习等内容，欢迎下载使用。
“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这是为什么？
振动系统不受外力的作用在自身结构影响下的振动
固有周期(频率)：由自身结构所决定的周期T0(f0)
物体的振动周期与频率由振动物体本身性质决定的，与振幅无关。如：弹簧振子： 单 摆：
【思考】：现实生活中是否存在简谐运动？若振动过程中存在阻力，它的振幅又发生如何变化呢？
当系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了阻尼。
（1）条件：受到阻力（2）能量：机械能转化为内能（3）图象：振幅逐渐减小
定义：振幅逐渐减小的振动，叫阻尼振动。
思考1：为什么做阻尼振动的物体，振幅 要越来越小呢？
思考2：用什么方法才能得到持续的振动呢？
思考：阻尼振动中，由于存在阻力，振幅不断减小，故振动系统的机械能将不断减少，那么，振动系统的周期和频率也会发生变化吗？
振动周期与振幅无关，故阻尼振动中周期和频率不变！
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
例2.如图所示为单摆做阻尼振动时的振动图线，下列说法正确的是（ ）A.摆球在A时刻的动能等于在B时刻的动能B.摆球在A时刻的势能等于在B时刻的势能C.摆球在A时刻的机械能等于在B时刻的机械能D.摆球在后一时刻的动能总比前一时刻的动能小
用周期性的外力作用于振动系统，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。
想一想：用什么办法才能得到持续的振动呢？
1.驱动力（又叫策动力）： 维持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
受迫振动稳定后的频率跟什么有关呢?
结论： 物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关.
观察哪个摆球的振幅最大？
结论： 驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大；驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越小。
结论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，跟物体的固有频率无关。
结论2： 驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大； 驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越小。
1.定义：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。
3.受迫振动的规律f驱= f固时，振幅有最大值；f驱与 f固差别越大时，振幅越小
横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅
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．
1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌.
现象一：唐朝的时候，洛阳某寺一僧人房间的一件乐器磬，经常莫名其妙的自动鸣响，这是什么物理原理呢？
现象二：登山队员在登山过程中不能大声说话，为什么？
现象三：各国都规定大队人马过桥，要便步通过，为什么？
例1、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
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
例3、如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，而让振子自由上下振动，测得其频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为240 r/min，当振子振动稳定时，它振动的周期为(　　) A．0.5 s　　　　　　　　B．0.25 s C．2 s D．4 s
例4. 如图所示，是一个单摆的共振曲线。（1）若单摆所处的环境重力加速度g取9.8 m/s2，试求此摆的摆长？（2）若将此单摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？
简谐运动、阻尼振动与受迫振动及共振的比较