高中物理 11.5《外力作用下的振动》课件 新人教选修34.pptVIP

10 11 12 13 14 高中物理新人教版选修３- 4系列课件 11.5《外力作用下的振动》 教学目标 知识与能力 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。 重点： 1.什么是受迫振动. 2.什么是共振及产生共振的条件 难点： 1.物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关. 2.当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大。 一、受迫振动 2、驱动力：维持受迫振动的周期性外力 1、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动 思考：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率与什么有关？ 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 1、定义：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、条件：f驱=f固 2、共鸣 共鸣箱 共鸣箱 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。 鸣沙洲^^^^^^ 三、共振的应用和防止 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。 1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风引起的共振而塌毁 风的力量.MPG 古希腊的学者阿基米德曾豪情万丈地宣称：给我一个支点，我能撬动地球。而现代的美国发明家特士拉更是“牛气”，他说：用一件共振器，我就能把地球一裂为二。 共振武器 晕车^^^^^^^ 例1、两个弹簧振子，甲的固有频率为f，乙的固有频率为4f，当它们均在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动时，则 （ ） A、甲的振幅较大，振动频率为f B、乙的振幅较大，振动频率为4f C、甲的振幅较大，振动频率为2f　　　 D、乙的振幅较大，振动频率为2f C 例2、汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是0.5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都是相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？ 16m/s 例3、如图所示是一个单摆的共振曲线，求： （1）单摆的摆长L（g取9.8m/s2） （2）若摆长减小，共振曲线的峰将怎样移动？为什么？ 练习:如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是( ) A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比，lⅠ∶lⅡ=25∶4 C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 m D．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地面上完成的 [思路点拨]　 受迫振动的频率与国有频率无关，但当驱动力的频率与物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，所以，可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率． [解题过程]　 图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆固有频率fⅠ=0.2 Hz，fⅡ=0.5 Hz．当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式f= 图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，所以A正确；若在地球上同一地点 正确，D错误．本题答案为A．B．C． [小结]　 (1)本题涉及知识点：共振、共振曲线、驱动力频率、固有频率、单摆周期(频率)公式． (2)本题解题关键：理解共振曲线物理意义，知道当驱动力频率等于固有频率时物体振幅最大，知道影响固有频率的因素，掌握单摆的周期(频率)公式，知道月球、地球表面重力加速度的大小关系． 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 1