新教材高中物理选择性必修1 第2章机械振动第6节受迫振动 共振课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
受迫振动 共振
复习：
单摆：
单摆是理想化模型，在振幅很小的情况下，做简谐运动。
单摆的周期：
跟振幅、摆球的质量无关，跟摆长、重力加速度有关。
问题与练习：
问题与练习
问题与练习：
概念：
固有频率：
振动系统不受外力作用时，其振动频率称为固有频率。
阻尼振动：
振动系统克服阻尼，消耗机械能，振幅逐渐减小的振动，称为阻尼振动。
受迫振动：
振动系统在周期性外力作用下的运动，称为受迫振动。周期性外力称为驱动力。
思考：
弹簧振子运动的位移时间表达式是什么函数？图象是什么曲线？
单摆的固有周期或频率或如何计算？
阻尼振动
实验：阻尼振动的振幅逐渐减小。
用一个劲度系数很大的弹簧，也是我们常常说的“很硬”的弹簧，在它的下段挂着一个重锤，将重锤从平衡位置向下移动一段距离，让重锤振动起来，经过一段时间的振动，重锤的振幅变的越来越小，直到静止。
受迫振动
实验：受迫振动
1.受迫振动的频率（或周期）等于驱动力的频率（或周期）。
观察刚才的实验你能得出哪些实验现象呢？
现象：
2.随着驱动力频率的增大，受迫振动的振幅先增大后减小。
实验描述：用手摇动轮盘的手柄，弹簧振子随着轮子的转动连续振动起来，手柄转动一圈，轮子就转动一圈，带动着弹簧振子上下振动，同学们，你们看到了什么现象？
实验：观察单摆的振动
共振：
物体做受迫运动时，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象称为共振。
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实验证明：
有趣的共振：
共振的应用和防护：
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共振是不是满足这样的情况？让我们用实验来证明：
共振在我们的日常生活中随处可见，下面让我们来看几个有趣的现象：
共振现象如此神奇，我们早就对它进行利用，对它有害的方面加以防护：
共振曲线：
共振曲线：
当驱动力频率等于系统的固有频率时，振动的振幅最大；驱动力频率越接近系统的固有频率，振动的振幅越大。
现象解释：
观察刚才的现象，你能解释一下现象吗？
解释：
不同摆长的单摆，它们的固有周期各不相同，所以的它们的频率也不相同，刚开始摆动时，所有的单摆都按照自己的固有频率进行振动，随着摆动，相互影响，最后慢慢趋于同一个频率，达到共振。
问题与练习：
问题与练习
问题与练习
问题与练习