【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4

上传人:1506****555 文档编号:145260553 上传时间:2020-09-18 格式:PPT 页数:32 大小:619.01KB
返回 下载 相关 举报
【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4_第1页
第1页 / 共32页
【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4_第2页
第2页 / 共32页
【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4_第3页
第3页 / 共32页
【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4_第4页
第4页 / 共32页
【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4_第5页
第5页 / 共32页
点击查看更多>>
资源描述

《【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【成才之路】高中物理 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动学案课件 新人教选修3-4(32页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、任何实际振动,只在初始时刻具有一定能量,在阻尼作用下最终会停下来,怎样才能使振动持续不断地进行下去呢?,1如果振动系统不受的作用,此时的振动叫做固有振动,其振动频率称为 2振动系统受到阻力作用时,我们就说振动受到了,系统克服阻力要做功,消耗,因而减小,最后停下来 3给阻尼振动提供的周期性外力叫,系统在作用下的振动,叫受迫振动受迫振动的周期和频率与无关,外力,固有频率,阻尼,机械能,振幅,驱动力,驱动力,固有周期和固有频率,(1)如果振动系统不受外力的作用,此时的振动叫做固有振动,其振动频率称为固有频率 (2)振幅逐渐减小的振动,叫做阻尼振动 (3)对阻尼振动的理解 阻尼振动振幅减小的快慢跟所受

2、阻尼的大小有关阻尼越大,振幅减小得越快 阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小,可以把它当做简谐运动来处理,阻尼振动中,在振幅逐渐减小的过程中,振子的周期如何变化? 答案:不变周期与振幅无关,(1)驱动力:作用于振动系统的周期性外力 (2)受迫振动:系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动 说明:驱动力给振动系统周期性补充能量,对系统做功 受迫振动的频率就等于驱动力的频率,而与固有频率无关,特别提醒: 受迫振动中,若周期性的驱动力给系统补充的能量与系统因振动阻尼消耗的能量相等,物体做等幅振动,但此振动不是简谐运动.,(1)当驱动力的频率f等于固有频率f0时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共

3、振 (2)共振的应用与防止 共振的应用 在应用共振时,应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率,振动将更剧烈如荡秋千时,驱动力频率每次都与荡秋千的一致,秋千会越荡越高,另外如生产、生活中的共振筛、音箱、各种乐器等都利用了共振的原理,共振的防止 在防止共振时,驱动力频率与系统的固有频率相差越大越好当驱动力频率容易改变时,就改变驱动力频率,以增大驱动力频率和系统固有频率的差别,达到防止共振的目的如部队过桥时用便步;火车过桥时减速;若驱动力不便调节,应设法改变物体的固有频率,如海边的一些高大建筑,建筑时使它的固有频率远远偏离周围环境中常出现的一些驱动力频率(如海风)以保护建筑物,特别提醒: 受迫振

4、动的振幅与驱动力频率有关 共振有利时尽量让f接近f0,有害时尽量让f远离f0.,部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登高山时,不许高声叫碱,主要原因是() A减轻对桥的压力,避免产生回声 B减少对桥、雪山的冲量 C避免使桥发生共振和使雪山发生共振 D使桥受到的压力更不均匀,使登山运动员耗散能量减少,答案:C 解析:部队过桥时如齐步走,给桥梁施加周期性外力,容易使桥的振动幅度增加,即发生共振,造成桥梁倒塌;登山运动员登高山时高声叫喊,声波容易引发雪山共振而发生雪崩,故应选C.,如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线,下列说法中正确的是 () A摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B摆球A时刻的势

5、能等于B时刻的势能 C摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能,解析:本题考查对阻尼振动的综合认识和从图象中提取信息的能力单摆做阻尼振动,因此其机械能不断减小,选项D正确,C错误;由图又看出A、B两时刻单摆的位移相同,即在同一位置,故势能相同,选项B正确;因机械能越来越小,所以动能B处比A处小,选项A错误 答案:BD,一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法正确的是 () A振动的机械能逐渐转化为其他形式的能 B后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能 C后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能 D后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能,答案:AD 解析:单摆振

6、动过程中,因不断克服空气阻力做功使振动的机械能逐渐转化为内能,A和D对;虽然单摆总的机械能在逐渐减小,但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化,动能转化为势能时,动能逐渐减小,势能逐渐增大,而势能转化为动能时,势能逐渐减小,动能逐渐增大所以不能断言后一时刻的动能(或势能)一定小于前一时刻的动能(或势能),故B、C不对.,如图所示,在曲轴A上悬挂一个弹簧振子,如果不转动把手B,而用手向下拉振子小球m,放开手后,让小球上下自由振动测得弹簧振子做30次全振动所用的时间是15s;如果匀速转动把手,也可使弹簧振子上下振动若使把手以转速n30r/min匀速转动当弹簧振子的振动达到稳定后,它的振动周期是_s

7、若要想使弹簧振子的振幅达到最大,则把手的转速应为_r/min.,答案:2s,120r/min 点评:匀速转动摇把后,振子做受迫振动,驱动力的周期等于把手转动的周期根据受迫振动特征f受迫f驱,有T受迫T驱为使振子的振幅达到最大,只要T驱T固即可,如图所示为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长为多少?共振时单摆的振幅是多少?(g10m/s2),答案:1.0cm,10cm 解析:由图象可看出单摆的固有频率,运用周期公式可以求出摆长 由图象可知:因有频率f0.5Hz,所以周期T2s.由单摆的周期公式可得:LT2g/422210/43.142m1.0m. 由图象知:单摆共振的振幅为10cm.,洗衣机在把衣服

8、脱水完毕拔掉电源后,电动机还要转动一会才能停下来,在拔掉电源后,发现洗衣机先振动得比较小,然后有一阵子振动得很剧烈,然后振动慢慢减小直至停下来,其间振动剧烈的原因是() A洗衣机没放平衡 B电动机有一阵子转快了 C电动机转动的频率和洗衣机的固有频率相近或相等 D这只是一种偶然现象,解析:洗衣机脱水时,电动机转速很快,频率很大,可以说远大于洗衣机的固有频率,不能发生共振现象当脱水终止时,随着电动机转速的减小,频率也在减小,肯定有一段时间,频率接近或等于洗衣机的固有频率,从而发生共振现象,反应在宏观上就是洗衣机振动剧烈 答案:C 点评:这是一道与生活实际密切联系的好题,还有许多这样的事实,我们要自己去发现、去解决,某桥梁的固有频率为7.5 Hz,有大量军队齐步过桥,军人每跨一步距离为0.8 m当行走速度为_m/s时,会对桥的安全造成威胁 答案:6 解析:设行走速度为v时会对桥造成威胁,此时步行频率等于桥梁的固有频率,则vLf0.87.5 m/s6 m/s.当驱动力频率等于固有频率时会发生共振,

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 大学课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号