5-3受迫振动和共振.中职课件电子教案.ppt

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1、 教学内容一、一、自由振动和阻尼振动自由振动和阻尼振动 如果振动系统在振动过程中只受回复力，不受摩如果振动系统在振动过程中只受回复力，不受摩擦力和其它阻力的作用，则振动系统的机械能守恒，擦力和其它阻力的作用，则振动系统的机械能守恒，系统将永远振动下去。这样的振动叫做系统将永远振动下去。这样的振动叫做自由振动自由振动。弹簧振子和单摆的振动，实际上都要受到阻力弹簧振子和单摆的振动，实际上都要受到阻力的作用，只是阻力很小时，在不太长的时间内，才的作用，只是阻力很小时，在不太长的时间内，才可以近似地看作是自由振动。可以近似地看作是自由振动。物体做自由振动时，物体做自由振动时，其振幅不随时间变化，它是等

2、幅振动其振幅不随时间变化，它是等幅振动。教学内容阻尼振动：阻尼振动：在阻力作用下造成在阻力作用下造成振振幅逐渐减小的振动。幅逐渐减小的振动。教学内容 振动系统在周期性外力作用下的振动系统在周期性外力作用下的振动，叫做振动，叫做受迫振动受迫振动。这个周期性的。这个周期性的外力叫外力叫策动力策动力。二、二、受迫振动受迫振动 如图所示，当匀速转动如图所示，当匀速转动把手时，就可通过曲轴使弹把手时，就可通过曲轴使弹簧振子受到策动力的作用，簧振子受到策动力的作用，物体就做受迫振动，策动力物体就做受迫振动，策动力的频率就等于把手的转速。的频率就等于把手的转速。教学内容 实验表明，无论策动力频率如何变化，在

3、达到实验表明，无论策动力频率如何变化，在达到稳定的振动状态后，稳定的振动状态后，物体做受迫振动的频率物体做受迫振动的频率的频率的频率等于驱动力的频率，而与其固有频率等于驱动力的频率，而与其固有频率无关无关三、三、共振共振定义：定义：驱动力频率等于驱动力频率等于物体的固有频率时，受物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大，这迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振。种现象叫做共振。教学内容共振演示实验共振演示实验236145 单摆单摆1做垂直于纸面的简谐运动时，单摆做垂直于纸面的简谐运动时，单摆5将将做相同周期的简谐运动，且振动最强烈。其它单做相同周期的简谐运动，且振动最强烈。其它单摆振动较弱。摆振动较弱

4、。教学内容共振的应用共振的应用乐器、收音机无线电中利用谐振电路选择信号CM 教学内容 教学内容共振的危害共振的危害19401940年年美国美国华盛顿的华盛顿的Tocama悬索桥悬索桥建成，建成，1940 年年7月月1日日 因共振而坍塌。因共振而坍塌。教学内容小号发出的波足以把玻璃杯振碎小号发出的波足以把玻璃杯振碎 教学内容已知：已知：求求：例题例题火车在行驶中，每经过接轨处就要受到一火车在行驶中，每经过接轨处就要受到一次策动力的作用，使车厢在减震弹簧上振动起来，次策动力的作用，使车厢在减震弹簧上振动起来，已知车厢的振动周期为已知车厢的振动周期为 ，每段铁轨长，每段铁轨长 ，问，问火车在什么速度时，车厢振动最强烈？火车在什么速度时，车厢振动最强烈？设火车的速度为设火车的速度为 时时，车厢车厢的振的振动动最最强强烈。根据烈。根据共振的条件，火共振的条件，火车车通通过过每段每段铁轨铁轨的的时间时间必必须须等于等于车厢车厢的固有周期，所以的固有周期，所以解解：答：火答：火车车的速度达到的速度达到 时，车厢振动最强烈。时，车厢振动最强烈。教学内容选择进入下一节：选择进入下一节：5-15-1 简谐振动简谐振动5-25-2 单摆的振动单摆的振动5-35-3 受迫振动和共振受迫振动和共振5-45-4 机械波机械波5-55-5 波长波长 波速波速 频率频率