高二物理课件受迫振动共振高二物理课件

受迫振动共振学习目标：1、知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率2、知道什么是共振以及发生共振的条件3、知道共振的应用和防止的实例复习引入：1、什么是阻尼振动？2、为什么阻尼振动会停下来？思考：怎样才能得到持续的周期性振动？观察实验回答下列问题：a、向下拉一下振子，振子的运动情况如何？b、接通电源，使电动机匀速转动，运动情况又如何？为什么会这样运动？一、受迫振动1、驱动力：作用于振动系统，使系统能持续振动下去的周期性外力叫做驱动力2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动c、请举几个受迫振动的实例，思考它们振动的周期（或频率）跟什么有关？3、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二、共振观察实验回答下列问题：a、这几个摆中，周期（或频率）之间有什么样的关系？T5T1T2=T3=T6T4；f5f1f2=f3=f6f4b、我们让其中一个摆先摆动，当摆动稳定以后，这几个摆哪些做自由振动？哪些做受迫振动？粗略估计一下各摆的周期、振幅有什么样的关系？1、共振的概念：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。2、共振曲线：（当驱动力频率等于物体的固有频率时，振幅最大）f驱f固A例1：如图，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（）A、只有A、C振动周期相等B、A、B、C的振幅一样大C、C的振幅比B的振幅大D、A、B、C的振动周期相等ABC2mmmCD例2：支持列车车厢的弹簧固有频率为2Hz，若列车行驶在每根长为12.5cm的铁轨连成的铁道上，则当列车运行速度多大时，车厢振动的剧烈程度最大？三、声音的共鸣1、共鸣：声音的共振现象通常叫做共鸣2、共鸣箱：音叉下面所装的空箱，叫做共鸣箱。它的作用是使音叉的声音得以加强四、共振的应用和防止1、共振的应用A：测量发动机转速的转速计B：材料分离时的共振筛2、共振的防止A：军队或火车过桥时要便步和放慢走B：轮船航行时要看波浪的打击方向而改变轮船的航向和速度C：机器运转时为了防止共振要调节转速3、利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率；防止共振时，应使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好五、小结巩固练习：1、下列说法中正确的是（）A、某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B、某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D、某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动ABC2、A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则（）A、振子A的振幅较大，振动频率为fB、振子B的振幅较大，振动频率为3fC、振子A的振幅较大，振动频率为3fD、振子B的振幅较大，振动频率为fB3、关于共振的防止和利用，应做到（）A、利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率B、利用共振时，应使驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率C、防止共振危害时，应尽量使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率D、防止共振危害时，应使驱动力的频率远离振动物体的固有频率ADC4、如图，表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，原来它们都静止，今使m偏离平衡位置一个小角度，释放后m做简谐运动的方向在垂直于纸面的竖直平面里，对M此后的运动情况，下列说法正确的是（）A、M仍静止B、M将做受迫振动，周期为2πC、M将做受迫振动，周期为2πD、M能发生共振mlglgMlL