2021学年6 受迫振动 共振完美版课件ppt
展开固有振动：弹簧振子与单摆在没有外力干预的情况下做简谐运动，周期或频率与振幅无关，仅由系统自身的性质决定，我们把这种振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率
振动系统受到外力作用，它将如何运动？
阻尼振动：振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动
振动系统能量衰减的方式通常有两种：①由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能.例如单摆运动时受到空气的阻力②由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。例如音叉发声时，一部分机械能随声波辐射到周围空间，导致音叉振幅减小
驱动力：周期性的外力作用于振动系统，外力对系统做功，补偿系统的能量损耗，使系统的振动维持下去．这种周期性的外力叫作驱动力
受迫振动：系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动
受迫振动的频率：做受迫振动的物体振动稳定后，等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关
共振：当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值，这种现象称为共振
条件：驱动力频率等于物体的固有频率
受迫振动振幅A与驱动力频率f的关系
四.共振----共振曲线
1.两坐标轴的意义 纵轴：受迫振动的振幅. 横轴：驱动力频率的意义：表示固有频率.3.认识曲线形状：f＝f0，共振； f>f0或f
四.共振----共振的防止与利用
利用：①共振破碎机 ②音叉共鸣箱 ③电磁波接收中的电谐振等等.防止：在桥梁、码头等各种建筑的设计施工中，以及飞机、汽车、轮船的发动机等机器设备的设计、制造、安装中，都必须考虑防止共振产生的危害，以保证建筑和设备的安全．
五.自由振动、阻尼运动与受迫振动对比
1.固有振动：不受外力干预下的振动2.阻尼振动：振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动3.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动
4.共振：当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值，这种现象称为共振5.共振图像6.共振的防止与利用7.自由振动、阻尼运动与受迫振动对比
例1：下列振动中属于受迫振动的是( )A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．电磁打点计时器接通电源后，振针的振动C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动
例2：（多选）下列说法正确的是( )A．阻尼振动必定有机械能损失B．物体做阻尼振动时，由于振幅减小，频率也随着减小C．物体做阻尼振动时，振幅虽然减小，但是频率不变D．做阻尼振动的物体，振动频率仍由自身结构特点决定
例3：如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是( )A．只有E摆的振动周期与A摆相同B．其他各摆的振幅都相等C．其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大D．其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大
例4：自由摆动的秋千，摆动的振幅越来越小，下列说法正确的是( )A．机械能守恒B．能量正在消失C．总能量守恒，机械能减小D．只有动能和势能的相互转化
例5：一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示，则( )A．此单摆的摆长约为1 mB．此单摆的固有周期约为0.5 sC．若摆长增大，单摆的固有频率增大D．若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
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