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课件主要包含了课堂引入，简谐运动，单摆周期，弹簧振子周期，振动中的能量损失，一阻尼振动，阻尼振动图像，思考与讨论，受迫振动，听到声音时耳膜的振动等内容，欢迎下载使用。
你是否可以用物理知识解释溅起层层水花这一现象？
1.让单摆、弹簧振子自由振动，忽略空气阻力，则单摆、弹簧振子做什么运动？
2.单摆和弹簧的周期由什么因素决定？和振幅有关吗？
单摆、弹簧振子周期或频率仅由系统自身的性质决定，而与振幅无关。
固有振动：弹簧振子、单摆在没有外力干预时的简谐运动
固有频率：物体固有振动时的频率
上面振动物体的振幅为什么会越来越小？
由于实际振动的系统受到摩擦力、黏滞力等阻碍作用，振幅会逐渐减小
振幅随时间逐渐减小的振动。
做阻尼振动物体的振动图像是怎样的呢？
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！
思考：在阻尼振动中，振动系统能量衰减的方式有哪些？
（二）振动中能量衰减的方式
振动系统能量衰减的两种方式：
（1）由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能。
（2）由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。
1.阻尼振动最终要停下来，那么怎样才能产生持续的振动呢？
2.通过刚才的视频，你可以想到的一个最简单的办法是什么？
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。
1.驱动力：周期性作用于振动系统的外力叫做驱动力。
2.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫做受迫振动。
3.受迫振动在生产生活中的实例
跳板在人走过时发生的振动
机器底座在机器运转时发生的振动
电磁打点计时器的振针所做的振动
受迫振动的频率与什么因素有关呢？
受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关。
思考：物体做受迫振动的振幅是否也跟它的固有频率无关呢?
当系统做受迫振动时，驱动力的频率与物体的固有频率相差越小，受迫振动的振幅越大；当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大。
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.规律：(1)f驱= f固时，振幅有最大值；(2)f驱与 f固差别越大时，振幅越小.
沪通长江大桥安装阻尼器
1.（多选）如图是单摆做阻尼振动的位移-时间图像，下列说法正确的是（　　）A．阻尼振动是一种受迫振动B．摆球在P与N时刻的势能相等C．摆球在P与N时刻的动能相等D．摆球在P与N时刻的机械能不相等
解析：阻尼振动不是一种受迫振动，故A错误；摆球在P与N时刻位移大小相等即摆球所处高度相同，则重力势能相同，故B正确；由于阻力影响，单摆要克服阻力做功，在运动过程中机械能一直减小，故摆球在N时刻的机械能小于在P时刻的机械能，而重力势能相等，则摆球在N时刻的动能小于在P时刻的动能，故C错误，D正确。
2.下列振动中属于受迫振动的是（　　）A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动C．打点计时器接通电源后，振针的振动D．弹簧振子在竖直方向上上下振动
解析：用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动是自由振动，A错误；小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动是自由振动，B错误；打点计时器接通电源后，振针的振动是受迫振动，C正确；弹簧振子在竖直方向上上下振动是自由振动，D错误。
3.如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中a、b的摆长相等。当a球垂直纸面振动的时候，通过张紧的绳子给b、c、d摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动。观察b、c、d摆的振动发现（　　）A．b摆的摆角最大 B．c摆的周期最小C．d摆的频率最小 D．b、c、d的摆角相同