2020版物理粤教版3-4课件:第1章 第6节 受迫振动 共振 .pdf
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1、合作探究自主预习 第六节第六节 受迫振动受迫振动 共振共振 合作探究自主预习 目标导航预习导引 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 一、受迫振动一、受迫振动 1.等幅振动:简谐运动是实际振动的理想化模型,只要提供给振动 系统一定的能量,使它开始振动,由于系统的机械能守恒,振子就以 一定的振幅永不停止地振动下去,这种振动叫做等幅振动。 2.阻尼振动:在实际的振动系统中,除了受到回复力以外,还受到 摩擦力和其他阻力,系统由于要克服阻力做功,机械能就会损耗,所 以系统的机械能随着时间逐渐减少,振动的振幅也逐渐减小,最终 停止振动。这种振幅逐渐减小的振动,叫做阻尼振动,也叫减幅振 动。 3.受迫
2、振动:用周期性的外力作用于振动系统,外力对系统做功, 补偿系统的能量损耗,使系统持续地振动下去,这种周期性的外力 叫做驱动力,物体在外界驱动力作用下的振动叫做受迫振动。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 二、共振二、共振 1.共振:驱动力频率等于物体的固有频率时,受迫振动的振幅最大, 这种现象叫做共振。 2.共振曲线:如图所示,共振曲线的横坐标为驱动力的频率,纵坐 标为受迫振动物体的振幅。 共振曲线直观地反映出了驱动力的频率对受迫振动物体振幅的 影响,由共振曲线可知,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。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 三、共振的利用和
3、防止三、共振的利用和防止 1.共振的利用 (1)特点: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。 (2)实例:转速计、共振筛。 2.共振的防止 (1)特点: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。 (2)实例:部队过桥时用便步;火车过桥时减速;轮船航行时,改变航 向或航速。目的都是使驱动力的频率远离物体的固有频率。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先 是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象讨论解释为 什么。 提示 洗衣机正常工作时,波轮运转频率大于它的固有频率,当切 断电源
4、后,运转频率变小,当变到等于固有频率时发生共振,洗衣机 振动最剧烈。 合作探究自主预习 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用 一、阻尼振动一、阻尼振动 1.从能量角度来看,实际的振动都是阻尼振动。由于摩擦和介质 阻力做负功,系统的机械能转化为内能等其他形式的能,机械能的 总量减少,如果没有能量补充,最终振动要停下来,这就是阻尼振动。 2.阻尼振动中振幅虽然逐渐减小,但振动的频率不会变化,此频率 称为固有频率,由振动系统决定。 3.实际的振动严格来说都是阻尼振动,要使振幅恒定,可定期补充 能量,如机械摆钟。 合作探究自主预习 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用 根据你对阻尼振动的理解,说说同一
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