高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册受迫振动共振教学课件ppt

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教学课件ppt，共11页。PPT课件主要包含了弹簧振子，固有振动，固有频率，振动系统能量衰减，摩擦阻力作用，机械能转化为内能，阻尼振动，驱动力，受迫振动，受迫振动的特点等内容，欢迎下载使用。
思考：物体的振动周期和频率与振幅是否有关？
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。
物体在没有外力干预的情况下做简谐运动，周期和频率与振幅无关，仅由系统自身的性质决定，这种振动称为固有振动。
固有振动的频率称为固有频率，由系统自身决定。
思考：倘若振动系统受到外力作用，它将如何振动？
思考：荡秋千时，如果我们让秋千自由振动，为什么秋千会 越荡越低，最后停下来？
能量向四周辐射，自身机械能减少。
在摩擦等阻力作用下振幅逐渐减小的振动。
2.阻尼振动的位移图像：
3.阻尼振动的周期和频率与振幅无关：
例1.(多选）如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法正确的是 A.摆球在M时刻的动能等于N时刻的动能 B.摆球在M时刻的势能等于N时刻的势能 C.摆球在M时刻的机械能等于N时刻的机械能 D.摆球在M时刻的机械能大于N时刻的机械能
思考：在周期性驱动力作用下的受迫振动，其振幅是否也跟它的固有频率无关呢? 观察下面的实验，看哪一个小球的振幅最大，并分析原因。
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。
思考：用什么办法才能得到持续的振动呢？
系统在驱动力作用下的振动。
受迫振动的频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
周期性作用于振动系统的外力叫做驱动力。
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。
这在当时是不可理解的,为了搞清塔可马大桥垮塌的原因,美国华盛顿大学专门建了一座l2m*30.5m吹风口的大型风洞,以1:50的全桥模型来观测塔可马大桥的风振情况,在找到扭转颤振的垮桥原因后,又为新桥设计的抗风问题提供解决方案。
塔可马(Tacma)悬索桥垮塌事故发生在1940年11月7日，美国跨度853m的塔可马大桥在大约19m/s的风速（相当于8级风）发生剧烈的振动而垮塌。
例2.(多选）下列说法中正确的是（　　） A．实际的自由振动必然是阻尼振动 B．阻尼振动的振幅越来越小 C．在外力作用下的振动是受迫振动 D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
例4.下列说法正确的是（　　） A．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率 B．为了防止桥梁发生共振而坍塌， 部队要齐步通过桥梁 C．鼓手随音乐敲击鼓面时， 鼓面的振动是自由振动 D．较弱声音可震碎玻璃杯， 是因为玻璃杯发生了共振