11.5《简谐运动》外力作用下的振动

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1、5、外力作用下的振动姓名班级组别一、学习目标（1）知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给予说明。（2）知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。（3）知道共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例二、学习重点、难点：受迫振动，共振。三、本节知识点（一）、阻尼振动1、固有频率：如果振动系统不受外力作用，此时的振动叫固有振动，其振动频率称为固有频率2、阻尼振动（减幅振动）：振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动振动物体克服摩擦和英他阻力做了功，它自己的能量逐渐减小，振幅也随着变小说明：（1）同一简谐运动能量的大小由振

2、幅大小确定（2）阻尼振动振幅减小的快慢跟所受阻尼的大小有关，阻尼越大，振幅减小得越快（3）物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动的频率仍由自身结构特点所决定，并不会随振幅的减小而变化（4）阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小，可以把它当做简谐运动来处理（二）、受迫振动1、驱动力：加在振动系统上的周期性外力，叫做驱动力2、受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫受迫振动3、受迫振动的周期和频率：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.（三）、共振1、共振：驱动力频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现彖

3、叫做共振2、共振的条件：驱动力的频率与物体的固有频率相等3、共振曲线共振曲线直观地反映出驱动力的频率対受迫振动物体振幅的影响，由共振曲线可知，当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大4、共振的防止与利用（1）利用：要利用共振，应尽量使驱动力的频率与物体的固有频率一致。如：共振筛、荡秋千等.（2）防止：需要防止共振危害时，要尽量使驱动力的频率和固有频率不相等，而且相差越多越好。如：部队过桥应便步走。四、强化训练1、支持火车车厢的弹簧的固有频率为2Hz,行驶在侮节铁轨长10米的铁路上，则当运行速度为__m/s时，车厢振动最剧烈。]20m/s]2、

4、一悬挂于■天花板上的单摆的共振线如图，由图可知（1）此单摆的摆长为o（g=10〃/$2）（2）共振时单摆的振幅为。3、若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小的摆动中，总是减小的物理量为（A、振幅B、位移C、周期D、机械能4、如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，而让振子自由上下振动，测得其频率为2Hz,然后匀速转动摇把，转速为240r/min,sC、2s7题图当振子振动稳定时，它们振动周期为（）5、如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右依次为3L/2、L、L/2、L、2L,若让D摆先摆动起来，

5、周期为T,稳定时A、B、C、E各摆的情况是（）A、B摆振动的振幅最大B、E摆振动的振幅最大C、C摆振动周期为TD、A摆振动周期大于T6、做受迫振动的物体达到稳定状态时，下列说法正确的是（）A、一定做简谐振动B、可能是阻尼振动C、一定按驱动力的频率振动D、一定发生共振7、如图所示，一个弹簧振子在光滑的水平面上的A、BI'可做简谐运动，当振子经过最大位移处（B点）时，有块胶泥落在它的顶部，并随其一起振动，那么后来的振动与原来相比较，贝ij（）八、振幅的大小不变B、加速度的最大值不变C、速度的最大值变小D、势能的最大值不变小8、一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断

6、电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率A、①B、③C、①④D、②④9、如图所示，轻弹簧下端挂有一定质量的小球P,若将弹簧上端0点固定，用力向下拉P球，使其离开平衡位置少许，撤去外力后测得振子系统振动的周期为0.25s,若设法使悬挂点0点在竖直方向每秒完成5次全振动，待稳定后测得振子的振动

7、周期是。当0点在竖直方向is内完成的全振动次数改为次时，振子的振幅才会在振动稳定后达到最大值更<:■-OX/一foo.6a.42a"也11题图10.正在运转的机器，当其飞轮转得很快时，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻Z,机器反而会发生强烈的振动.此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，这种现象说明（）A.在时刻f飞轮的惯性最大B.在时刻f飞轮的转动频率最大C.在时刻z飞轮的转动频率与机身的固有频率相等发生共振D.纯属偶然现象，并无规律11、如图为一单摆的共振曲线，图中横轴表示周期性驱动力的频率，纵轴表示单摆的振幅，寸此单摆的摆

8、长五、作业p。2120110226小结：三个公式及其