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《机械振动：外力作用下的振动》人教版高三物理选修3-4PPT课件

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《机械振动：外力作用下的振动》人教版高三物理选修3-4PPT课件文字介绍:讲解人：XXX时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第1节外力作用下的振动第十一章机械振动人教版高中物理选修3-42.振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大1.简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。复习引入（1）弹簧振子:kmT2弹簧振子简谐运动的周期和频率只由振动系统本身的因素决定，与振幅无关.（2）单摆：glT2单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。简谐运动的两种模型kmT2glT2【归纳总结】两种模型的共同点：1、只受振动系统的内械用2、机械能守恒3、振动频率只与系统本身因素有关。如果振动系统不受外械用,此时的振动叫做自由振动,也叫固有振动,其振动频率称为固有频率.在自由振动的简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。简谐运动的两种模型（1）定义：振动系统不受外力的作用，此时的振动叫做固有振动，其振动频率称为固有频率。（2）条件：在振动方向只受回复械用（3）能量：机械能守恒（4）图像：振幅不变4、固有周期和固有频率简谐运动的两种模型【思考】：现实生活中是否存在简谐运动？若振动过程中存在阻力，它的振幅又发生如何变化呢？简谐运动的两种模型实际振动情况：当系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了阻尼。（1）条件：受到阻力（2）能量：机械能转化为内能（3）图象：振幅逐渐减小阻尼振动定义：振幅逐渐减小的振动，叫阻尼振动。思考1：为什么做阻尼振动的物体，振幅要越来越小呢？思考2：用什么方法才能得到持续的振动呢？阻尼振动用周期性的外械用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。若外力恰好补充系统损失的机械能，则物体振动的振幅不变，称为等幅振动。阻尼振动1、驱动力：作用在振动物体上的周期性的外力。2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动。3、受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动③听到声音时耳膜的振动④电磁打点计时器的振针所做的振动②机器底座在机器运转时发生的振动受迫振动的快慢（频率周期）跟什么有关呢?受迫振动实验研究受迫振动结论1：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。思考：物体做受迫振动的振幅是否与物体的固有频率也无关呢?结论2：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大；驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越小。受迫振动驱动力的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。图象的意义：f驱=f固时，振幅有最大值f驱与f固差别越大时，振幅越小共振共振现象举例：声音击碎玻璃杯：当声音的频率与酒杯的固有频率相等时，酒杯由于共振而爆裂。共振共振的应用和防止①测量发动机转速的转速计②共振筛共振的应用：使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率共振1940年，美国全长860米的塔柯姆大桥因大风而塌毁共振桥梁的共振现象共振共振的防止：军队过桥便步走，火车过桥慢行1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好共振机器运转时为了防止共振要调节转速或者在振动物体底座加防振垫.洗衣机把衣服脱水完毕切断电源后，电动机由于惯性还要转一会儿才能停下来，在这个过程中，洗衣机的振动剧烈程度有变化，其中有一阵子最剧烈，试分析这一现象。共振【典例1】在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是()A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率D典型例题【典例2】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的驱动械用下做受迫振动,则()A.振子A的振动幅度较大,振动频率为fB.振子B的振动幅度较大,振动频率为3fC.振子A的振动幅度较大,振动频率为3fD.振子B的振动幅度较大,振动频率为4fB典型例题1、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动2、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3、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。4、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；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．课堂小结讲解人：XXX时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT感谢各位的聆听第十一章机械振动人教版高中物理选修3-4

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