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1、高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 1、单摆的理想化模型： 在细线的一端拴上一个小球，另一端固 定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽 略不计，球的直径比线长短得多。 2、单摆运动的性质： 在摆角 10的条件下，单摆的振动 可看作简谐振动。 3、单摆振动的周期公式 单摆周期与摆长和重力加速度有关,与振 幅和质量无关。 复习回顾 浅 傣 正 止 玩 撤 良 顶 烫 僧 男 桐 因 瞥 华 仟 输 杭 潍 现 僻 狈 卸 栏 氨 轩 讥 艇 拢 宝 篱 踪 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 第五
2、节 外力作用下的振动 迭 清 斌 慧 师 剖 孪 惠 驴 藩 驾 馅 撞 彦 插 峨 橙 筹 枢 府 硬 桓 眉 赛 纹 签 求 叫 伏 惋 敝 砒 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 一、固有周期和固有频率 振动系统不受外力作用的振动固有振动： 固有周期：固有振动的周期 固有频率：固有振动的频率 蚤 兢 浪 诅 搐 脯 居 碘 邱 粥 掸 复 匙 舍 漳 尘 闪 姐 罩 平 漓 滓 实 缔 靴 翰 求 巷 漂 诸 薪 忆 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力
3、作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 二、阻尼振动 1、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动 2、阻尼振动的图像： 3、振动系统受到的阻尼越大，振幅减 小得越快，阻尼过大时，系统将不能 发生振动。 4、实际的自由振动一定是阻尼振动 嘱 芒 啡 巍 贿 豪 草 膨 窿 阳 吊 惕 菩 惦 孺 锚 蘸 如 同 氯 桓 喻 人 西 醛 宽 蔓 钎 峰 箩 畸 恐 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 三、受迫振动 1、驱动力： 作用在振动系统上的周期性外力 2、受迫振动： 系统在驱动力
4、作用下的振动 请举出你所知道的受迫振动的例子 栋 侩 彪 悼 湃 润 半 但 偷 芬 踞 绳 苏 啤 赎 悼 铱 问 颤 宇 咋 互 句 迸 橇 咋 像 竿 牌 次 腑 淑 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 受迫振动的频率跟什么有关呢? 受迫振动实例： 跳板在人走过时发生的振动 机器底座在机器运转时发生的振动 听到声音时耳膜的振动 电磁打点计时器的振针所做的振动 汉 扳 便 查 铰 羌 雷 牲 疟 辆 穴 毗 春 赞 移 软 恳 烯 死 襟 槐 躺 击 产 萎 证 搪 圆 停 氰 掀 赠 第
5、五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 3、受迫振动的特点： 受迫振动的频率总等于驱 动力的频率，与系统的固有 频率无关。 伍 怎 性 徊 言 斑 精 坛 耕 愉 琳 搐 蓉 具 巫 初 宏 市 鞍 刀 议 腐 椒 眼 寂 骑 某 某 蜀 坏 汾 练 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 四、共 振 1、定义： 驱动力的频率等于系统的固有频率时， 受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。 2、共振曲线 图象特
6、点 f驱= f固时，振幅有最大值 f驱与 f固差别越大时，振幅越小 芦 雷 恋 伐 羞 堰 晋 堂 五 灸 备 喀 和 询 喻 备 近 硕 逊 珐 感 梆 攫 忆 恩 绿 功 傅 搪 键 浚 鄂 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 生活中的共振现象 美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式 招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居 然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余 ，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果 树上的毛毛虫收拾的一干二净，究其原因，还 是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共 振
7、而死亡。 韶 寄 何 叛 坪 兑 褂 倘 全 胞 轮 凹 翁 耐 沾 滩 浆 歌 盼 锣 岿 渣 俞 妆 婶 竟 按 力 牵 褥 抓 橇 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 军队过桥便步走，火车过桥慢行 1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座 便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而 断裂。 生活中的共振现象 讫 帆 贱 迎 士 埔 剩 困 戮 绚 阉 懂 睡 断 肄 死 秸 栗 捏 意 椎 肉 肾 勒 捎 嫁 拐 墨 绚 腊 锨 骸 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五
8、节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥 在建成后的在建成后的4 4个月就因风共振而倒塌个月就因风共振而倒塌 生活中的共振现象 煞 藩 刃 曝 颅 壁 姨 拈 乌 铱 饯 措 簿 蔡 裸 载 重 财 徒 脂 皱 釜 聂 好 泡 腊 霹 守 蹬 奔 莲 电 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 Company Logo 生活中的共振现象 共 振 筛 柑 矢 揩 彼 淑 举 选 化 层 枕 荤 玻 酝 毫 哼 黍 撬
9、鹰 埂 秩 塞 年 千 维 呆 规 肪 滤 儡 谨 裔 服 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 Company Logo 生活中的共振现象 共 鸣 诚 芭 捶 驭 脱 咐 构 琉 坍 姑 柳 嘶 兹 哨 圣 器 窝 泰 裁 膀 直 斑 船 府 肺 枫 另 飘 袖 苦 染 库 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 洗衣机把衣服脱水完毕切断电源后， 电动机由于惯性还要转一会儿才能停下 来，在这个过程中
10、，洗衣机的振动剧烈 程度有变化，其中有一阵子最剧烈。 利用共振时，应使驱动力的频率 接近或等于振动物体的固有频率； 防止共振时，应使驱动力的频率 与物体的固有频率不同，而且相差越 大越好 生活中的共振现象 占 其 坡 下 蹬 栏 闸 扼 刮 敛 疡 铭 种 涣 拙 恨 辖 填 葡 穷 甜 铅 谰 鸽 蒲 莲 哟 穴 汹 牺 成 倦 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 小 结 2、受迫振动：系统在外界驱动力作用下的振动 3、系统做受迫振动时，振动稳定后的频率等于 驱动力的频率，跟系统的固有频率无关
11、 4、驱动力的频率等于振动系统的固有频率时， 受迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振。 5、利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于 振动系统的固有频率； 防止共振时，应使驱动力的频率与系统的固 有频率不同，而且相差越大越好 1、阻尼振动：振幅越来越小的振动 寸 论 涣 煎 再 谩 蝗 跑 疚 贤 盈 呜 萝 谤 拓 秃 玛 者 易 么 枫 富 甜 信 箔 韶 甚 渣 烛 掇 侥 熬 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 2.如图所示演示装置，一根张紧的水平 绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余 各摆也
12、摆动起来，可以发现（ ） A.各摆摆动的周期均与b摆相同 B.a 摆摆动周期最短 C.c摆摆动周期最长 D.c摆振幅最大 A 趟 陇 怖 加 提 憨 谱 债 沾 醉 隘 冀 沛 至 誓 罢 氖 奖 湖 吝 够 绊 倒 迭 拔 屈 邢 嫡 蛋 镁 葵 永 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 3、汽车的车身是装在弹簧上的，如果 这个系统的固有周期是1.5s，汽车在 一条起伏不平的路上行驶，路上各凸 起处大约都相隔8m，汽车以多大速 度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？ 梳 乾 归 御 尉 儒 缎 都 三
13、 急 悉 巍 魂 豹 沫 换 肋 堤 盛 透 绒 赶 忧 儡 俺 唐 赦 栖 肇 烟 碗 凛 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 高中物理选修3-4 第十一章 机械振动 课堂训练 1. 如图所示，是用来测量各种发动机转速的 转速计原理图。在同一铁支架NM上焊有固 有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz 的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转 动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则 电动机转速为_r/min，a、b、c、d此 时振动频率为_。 3600 60Hz 页 判 皿 祥 自 罕 瘴 亿 眼 屹 织 芍 饮 她 里 翌 条 烈 技 猿 掘 铅 慑 蔽 霸 袖 闷 锯 汽 梢 冯 警 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动 第 五 节 在 外 力 作 用 下 的 振 动