高中物理 第一章1.6《受迫振動、共振》課件 粵教版選修3-4

受迫振動共振1、受迫振動：周期性的外力作用于振動物體，物體就會不斷地振動下去，這種振動叫做受迫振動。（1）維持受迫振動的周期性外力叫做驅(qū)動力。（2）物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，而跟振動物體的固有頻率無關(guān)。二、共振觀察實驗回答下列問題：a、這幾個擺中，周期（或頻率）之間有什么樣的關(guān)系？T5>T1>T2=T3=T6>T4；f5<f1<f2=f3=f6<f4b、我們讓其中一個擺先擺動，當(dāng)擺動穩(wěn)定以后，這幾個擺哪些做自由振動？哪些做受迫振動？粗略估計一下各擺的周期、振幅有什么樣的關(guān)系？1、共振的概念：驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，受迫振動的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。2、共振曲線：（當(dāng)驅(qū)動力頻率等于物體的固有頻率時，振幅最大）f驅(qū)f固A舉例：①共振篩；②微波爐（電磁頻率接近水分子的振動頻率）；③隊伍整齊過橋；④輪船在風(fēng)浪中航行。小結(jié)：在需要利用共振的時候，應(yīng)該使驅(qū)動力的頻率盡量接近振動物體的固有頻率；在需要防止共振的時候，應(yīng)該使驅(qū)動力的頻率和物體固有頻率不相等，而且差得越多越好。3、聲音的共鳴：聲音的共振現(xiàn)象叫做共鳴。例1、鐵路上每根鐵軌長12cm，支持車廂的彈簧固有周期為0．6s，列車以多大的速度行駛時車廂的振動最厲害？解：列車的車輪與每根鐵軌的接頭處碰撞一次就會發(fā)生一次振動，所以車輪與每根鐵軌的接頭處碰撞的周期與支持車廂的彈簧固有周期相等時會發(fā)生共振，此時列車的車廂振動最厲害。例2：如圖，A球振動后，通過水平細(xì)繩迫使B、C振動，下面說法中正確的是（）A、只有A、C振動周期相等B、A、B、C的振幅一樣大C、C的振幅比B的振幅大D、A、B、C的振動周期相等ABC2mmmCD3、關(guān)于共振的防止和利用，應(yīng)做到（）A、利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率B、利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率大于或小于振動物體的固有頻率C、防止共振危害時，應(yīng)盡量使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率D、防止共振危害時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率遠(yuǎn)離振動物體的固有頻率AD4、如圖，表示兩個單擺m、M懸掛到一根鋼絲上，原來它們都靜止，今使m偏離平衡位置一個小角度，釋放后m做簡諧運(yùn)動的方向在垂直于紙面的豎直平面里，對M此后的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（）A、M仍靜止B、M將做受迫振動，周期為2πC、M將做受迫振動，周期為2πD、M能發(fā)生共振mlglgMlLC鞏固練習(xí)：1、下列說法中正確的是（）A、某物體做自由振動時，其振動頻率與振幅無關(guān)B、某物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關(guān)C、某物體發(fā)生共振時的頻率就是其自由振動的頻率D、某物體發(fā)生共振時的振動就是無阻尼振動ABC2、A、B兩個彈簧振子，A的固有頻率為f，B的固有頻率為4f，若它們均在頻率為3f的驅(qū)動力作用下做受迫振動，則（）A、振子A的