教科版物理选修3-4第一章1.4.阻尼振动和受迫振动课件（共24张PPT）

课件24张PPT。 振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大 简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。复习
阻尼振动：振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动
简谐运动是一个等幅振动！问题1：振幅减小的快慢与什么有关？
振幅减小的快慢跟所受的阻尼有关，阻尼越大，振幅减小得越快．
问题2：物体在做阻尼振动时的周期或频率如何变化？
物体做阻尼振动时频率不变。固有周期、固有频率
在实际问题中，阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小，可认为是等幅振动． 思考： 用什么方法才能得到持续的振动呢？ 比如我们在荡秋千的时候，如何能让秋千一直摆动呢？受迫振动1、驱动力：作用在振动物体上的周期性外力2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动 请举出你所知道的受迫振动的例子受迫振动的频率跟什么有关呢?受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转时发生的振动③听到声音时耳膜的振动④电磁打点计时器的振针所做的振动 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
但物体做受迫振动的振幅是否与物体的固有频率有联系呢?实验研究 结论2：受迫振动中，
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。驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振。横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅图象的意义：
f驱= f固时，振幅有最大值
f驱与 f固差别越大时，振幅越小共振的防止和应用1、防止：
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。
2、应用：
使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率。①测量发动机转速的转速计②共振筛1、共振的应用发动机的转速计原理图2、共鸣3、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。 4、 美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净，究其原因，还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡。 5、 唐朝时候，洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器，经常莫名其妙地自动鸣响，僧人因此惊恐成疾，四处求治无效。他有一个朋友是朝中管音乐的官员，闻讯特去看望他。这时正好听见寺里敲钟声，那件乐器又随之作响。于是朋友说：你的病我可以治好，因为我找到你的病根了。只见朋友找到一把铁锉，在乐器上锉磨几下，乐器便再也不会自动作响了。 军队过桥便步走，火车过桥慢行 6、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。 7、 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 小 结2、受迫振动：系统在外界驱动力作用下的振动3、系统做受迫振动时，振动稳定后的频率等于
驱动力的频率，跟系统的固有频率无关
4、驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，
受迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振。5、利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于
振动系统的固有频率；
防止共振时，应使驱动力的频率与系统的固
有频率不同，而且相差越大越好．1、阻尼振动：振幅越来越小的振动课堂训练1. 如图所示，是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_________r/min，a、b、c、d此时振动频率为___________。
360060Hz2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（ ）
　A.各摆摆动的周期均与b摆相同
　B.a 摆摆动周期最短
　C.c摆摆动周期最长
　D.c摆振幅最大A3、汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是1.5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？