《受迫振动、共振》精品课件.pptVIP

*******1．固有振动如果振动系统不受的作用，此时的振动叫作固有振动，其振动频率称为。固有频率外力2．阻尼振动(1)阻力作用下的振动当振动系统受到阻力的作用时，振动受到了，系统克服____________的作用要做功，消耗机械能，因而________减小，最后停下来。振幅阻尼阻尼(2)阻尼振动_____逐渐减小的振动．振动系统受到的越大，减小得越快，阻尼振动的图象如图所示，振幅越来越小，最后停止振动。振幅阻尼振幅3．受迫振动(1)驱动力：作用于振动系统的的外力．(2)受迫振动：振动系统在作用下的振动．(3)受迫振动的频率：做受迫振动的系统振动稳定后，其振动频率等于的频率，跟系统的没有关系．固有频率周期性驱动力驱动力4.共振(1)定义：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，受迫振动的的现象。(2)条件：驱动力频率系统的固有频率．(3)特征：共振时受迫振动的最大．(4)共振曲线：如图所示，表示受迫振动的_________与________________的关系图象，图中f0为振动物体的固有频率．驱动力频率f振幅最大等于振幅振幅A×××1．受迫振动的频率等于振动系统的固有频率． ()2．驱动力频率越大，振幅越大． ()3．生活中应尽量使驱动力的频率接近振动系统的固有频率．()1．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？2．要防止共振，需要采取什么措施？【提示】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。【提示】尽量使驱动力的频率与固有频率间的差距增大。振动类型自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力周期性驱动力周期性驱动力振动周期或频率由系统本身性质决定，即固有周期或固有频率由驱动力的周期或频率决定，即T＝T驱或f＝f驱T驱＝T固或f驱＝f固1．自由振动、受迫振动及共振的比较振动能量振动物体的机械能不变由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆机械运转时底座发生的振动共振筛、声音的共鸣等2.共振曲线的理解和应用(1)两坐标轴的意义：纵轴：受迫振动的振幅，如图所示．横轴：驱动力频率．(2)f0的意义：表示固有频率．(3)认识曲线形状：f＝f0，共振；f＞f0或f＜f0，振幅较小；f与f0相差越大，振幅越小．(4)结论：驱动力的频率f越接近振动系统的固有频率f0，受迫振动的振幅越大，反之振幅越小．CDE1．如图所示为受迫振动的演示装置，当单摆A振动起来后，通过水平悬绳迫使单摆B、C振动，则下列说法正确的是()?A．只有A、C摆振动周期相等B．A摆的振幅比B摆的小C．B摆的振幅比C摆的小D．A、B、C三摆的振动周期相等E．B、C两摆振动时的振幅与其摆长有关，而周期与摆长无关．解析：当单摆A振动起来后，单摆B，C做受迫振动，做受迫振动的物体的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，选项A错误，D正确；当物体的固有频率等于驱动力的频率时，发生共振现象，选项B错误，选项C、E正确．2．如图所示为两个单摆受迫振动的共振曲线．两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ＝________．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线________是月球上的单摆的共振曲线。5:2I解析：由共振曲线及共振的条件可知，Ⅰ和Ⅱ的固有频率分别为0.2Hz和0.5Hz，周期之比TⅠ∶TⅡ＝5∶2.当摆长相等时，重力加速度越大，频率越大，月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故图线Ⅰ是月球上的单摆的共振曲线。3．如图所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果转动把手，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．问：(1)开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10s内完成20次全振动，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动？(2)在振子正常振动过程中，以转速4r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？解析：(1)用手往下拉振子使振子获