鲁科版高中物理选择性必修第一册第2章第5节生活中的振动课件.ppt

(2)由于把手转动的转速为4r/s，它给弹簧振子的驱动力的频率为f驱＝4Hz，周期T驱＝0.25s，故振子做受迫振动。振动达到稳定状态后，其频率(或周期)等于驱动力的频率(或周期)，而跟固有频率(或周期)无关，故f＝f驱＝4Hz，T＝T驱＝0.25s。(3)要使弹簧振子的振幅最大，处于共振状态，必须使其驱动力的频率f驱等于它的固有频率f固，即f驱＝f固＝2Hz，故把手的转速应为n＝2r/s。[答案](1)简谐运动0.5s2Hz阻尼振动(2)受迫振动0.25s(3)2r/s规律方法共振问题的分析方法(1)在分析解答有关共振问题时，要抓住产生共振的条件：驱动力的频率等于固有频率，此时振动的振幅最大。(2)在分析有关共振的实际问题时，要抽象出受迫振动这一物理模型，弄清驱动力频率和固有频率，然后利用共振的条件进行求解。第5节生活中的振动第2章机械振动1．了解阻尼振动和阻尼振动的图像，掌握受迫振动的概念，知道受迫振动与驱动力的关系。2．会分析简谐运动、阻尼振动、受迫振动的特点，能比较它们的异同。3．通过做受迫振动的实验，了解受迫振动的特点及共振的条件。4．能分析受迫振动、阻尼振动在生产、生活中的利弊，知道共振的应用与防止。学习任务知识点一阻尼振动1．定义阻尼振动是指振幅不断减小的振动。振动系统受到的____越大，振幅减小得越快。2．产生的原因振动物体需不断克服阻力做功，系统的机械能不断____，振幅也不断____。必备知识·自主预习储备阻力减小减小3．图像如图所示，振幅________，最后停止振动。提醒阻尼振动的振幅逐渐减小，但频率不发生变化。逐渐减小体验1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)做阻尼振动的物体因克服阻力做功，它的机械能逐渐减小。 ()(2)阻力越大，物体的振幅减小得越快。 ()(3)阻尼振动振幅逐渐减小时，其固有频率也逐渐减小。 ()√√×知识点二受迫振动与共振1．受迫振动(1)驱动力：给振动物体施加的一个______的外力。(2)受迫振动：在______外力作用下产生的振动。(3)受迫振动的周期或频率物体做受迫振动时，振动稳定后的周期(或频率)总等于______的周期(或频率)，与物体的固有周期(或固有频率)无关。周期性周期性驱动力2．共振(1)条件：驱动力的周期(或频率)____物体的固有周期(或固有频率)。(2)特征：共振时，物体受迫振动的____最大。(3)共振曲线：如图所示。等于振幅知识点三共振的应用与防止1．共振的应用(1)共振破碎机：①作用：用于旧水泥路面的破碎。②原理：通过调节振动锤头的振动____，使其等于或接近水泥路面的固有频率，从而使锤头下的水泥路面因局部范围产生共振而被击碎。③特点：破碎效率高、破碎深度__。频率大(2)音叉共鸣箱：①共鸣的定义：把某一频率的音叉插在一端开口的共鸣箱上，当敲击音叉使它振动时，箱内的空气柱就能产生共振，发出较响的声音，这种现象称为____。②共鸣的实质：共鸣是一种______现象。共鸣声共振2．共振的防止(1)轮船航行时，人们常通过改变轮船的航向和速率，使海浪冲击力的频率与轮船的________相差很大，以此防止共振现象的产生。(2)集体列队经过桥梁时要便步走，以防对桥梁形成周期性驱动力使桥梁发生共振。(3)许多机电设备，如车床、磨床、电锯等，工作时都会伴随不同程度的振动，要防止它们产生共振现象。(4)人体各个部位的________不同，接近振动源时，应该设法防止共振对身体造成的不良影响。固有频率固有频率思考受迫振动的振幅有什么特点？提示：驱动力的频率f越接近振动系统的固有频率f固，受迫振动的振幅越大，反之振幅越小。体验2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)做受迫振动的物体其频率由自身决定。 ()(2)驱动力的频率越大振动物体振幅越大。 ()(3)共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率。 ()3．填空用扁担挑水时，有时桶里的水会荡得厉害，并从桶中溅出来，这是因为产生了____现象。××√共振(1)在实际振动中，由于阻力的存在，振动会慢慢停止，怎样才能使受阻尼作用的振动物体的振幅不变，且一直振动下去呢？(2)洗衣机启动和停止时，随着电机转速的变化，有时洗衣机会振动得很厉害，这是什么原因？关键能力·情境探究达成提示：(1)我们通常给系统加一个周期性的外力，来补偿系统的机械能量的损失，使系统持续地振动下去。(2)当洗衣机电机转动的频率等于洗衣机的固有频率时，发生了共振现象，这时洗衣机振动得很厉害。