受迫振動(dòng)講稿

1、關(guān)于受迫振動(dòng)第一張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 1、阻尼振動(dòng):即振幅逐漸減小的振動(dòng).一般地，可以認(rèn)為阻尼振動(dòng)過程中周期和頻率不變。一、阻尼振動(dòng)第二張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 2、自由振動(dòng)：系統(tǒng)不受外力，也不受阻力，只在自身回復(fù)力作用下的振動(dòng)，又叫無阻尼振動(dòng)。自由振動(dòng)的頻率，叫做系統(tǒng)的固有頻率（周期）。固有頻率（周期）由振動(dòng)系統(tǒng)本身的特征決定。第三張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、受迫振動(dòng) 1、受迫振動(dòng)（1）定義：物體在外界驅(qū)動(dòng)力（即周期性外力）作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。 （2）規(guī)律物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率（周期）等于驅(qū)動(dòng)力的頻率（周期），與物體的固有頻

2、率（周期）無關(guān)。第四張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月物體做受迫振動(dòng)的振幅由驅(qū)動(dòng)力頻率和物體的固有頻率共同決定：兩者越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大，兩者相差越大受迫振動(dòng)的振幅越小。 （1）當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。 （2）條件：f驅(qū)=f固2、共振 第五張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）共振曲線當(dāng)f驅(qū)=f固時(shí)，A=Am。f驅(qū)與f固越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大； f驅(qū)與f固相差越遠(yuǎn)，受迫振動(dòng)的振幅越小。發(fā)生共振時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)，外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量。第六張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、共振的利用和防止（

3、詳見課本P15-16）1.共振的利用：轉(zhuǎn)速計(jì)2.共振的防止：結(jié)論：利用共振時(shí)，應(yīng)f驅(qū)接近或等于f固， 防止共振時(shí)，應(yīng)f驅(qū)遠(yuǎn)離f固。第七張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩。不開電動(dòng)機(jī)讓這個(gè)篩子自由振動(dòng)時(shí)，完成20次全振動(dòng)用15s；在某電壓下，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)速是88r/min。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高，而增加篩子的總質(zhì)量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大，以下做法正確的是（ ） A.降低輸入電壓 B.提高輸入電壓 C.增加篩子質(zhì)量 D.減小篩子質(zhì)量 AD 第八張

4、，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例、如圖，四個(gè)擺的擺長(zhǎng)分別為 l12m,l21.5m, l31m, l40.5m，它們懸掛于同一根水平橫線上。今用周期為2s的驅(qū)動(dòng)力以垂直于擺線方向水平作用在橫線上，使它們作受迫振動(dòng)，那么它們的振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)( ) A、四個(gè)擺的周期相同 B、四個(gè)擺的周期不同 C、擺3振幅最大 D、擺1振幅最大AC第九張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練習(xí)：圖(1)是演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像的裝置.當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時(shí),擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系,板上的直線OO1代表時(shí)間軸.圖(2)是兩個(gè)擺中的沙在各自木板上形成的曲線,

5、若板N1和板N2拉動(dòng)的速度v1和v2的關(guān)系為v2=2v1,則板N1、N2上曲線所代表的振動(dòng)的周期T1和T2的關(guān)系為 ( ).A、T2=T1 B、 T2=2T1 C、T2=4T1 D、 T2=0.25T1D N2N1第十張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例10、如圖所示，在曲軸A上懸掛一個(gè)彈簧振子，如果不轉(zhuǎn)動(dòng)把手B而用手拉振子，放手后讓其上下振動(dòng)，其作30次全振動(dòng)所用的時(shí)間是15s.如果勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，彈簧振子也可上下振動(dòng).若把手以30r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)彈簧振子的振動(dòng)穩(wěn)定后，它的振動(dòng)周期為 s.第十一張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于

6、路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過著速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以_m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為_。12.5共振第十二張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力，下圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置。AOB=COB=，小于100且是未知量，下圖乙表示計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺線的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻

7、，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息（g取10m/s2）,求:(1)單擺的周期,擺長(zhǎng) (2)擺球的質(zhì)量 (3)擺動(dòng)過程中最大速度第十三張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十四張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上，可以測(cè)量快速變化的力。用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)過程中懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示。由此圖線提供的信息做出下列判斷：t0.2s時(shí)刻擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)；t1.1s時(shí)擺球正處于最高點(diǎn)；擺球擺動(dòng)過程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減??；擺球擺動(dòng)的周期是T0.6s。上述判斷中正確的是（ ） A. B. C. D.C第十五張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、一水

8、平放置、勁度系數(shù)k10N/m的輕彈簧，一端固定，另一端系一質(zhì)量m=40g的小球，小球在光滑的水平面上沿左右方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。圖為取向右為正方向畫的小球的振動(dòng)圖象。（1）試描述小球在第一個(gè)周期內(nèi)速度的方向和大小變化的情況（2）求小球的頻率和振幅（3）求小球的最大加速度第十六張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子，物體在同一條豎直線上的A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，C為AO的中點(diǎn)，已知OC=h，振子的周期為T.某時(shí)刻物體恰好經(jīng)過C點(diǎn)并向上運(yùn)動(dòng)，則從此時(shí)刻開始的半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，下列判斷不正確的是（ ） A重力做功為2mgh B重力的沖量大小為 C回復(fù)力做功為零 D回復(fù)力的沖量為零OmABC0t/sx/cmt1A-AA/2-A/2T/2+t1D第十七張，PPT共十九頁，創(chuàng)作于2022年6月練、下圖是將演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像的裝置作變更，當(dāng)盛砂漏斗下面的薄木板被勻加速地拉出時(shí),擺動(dòng)著的漏斗中漏出的砂在木板上形成的