1、阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng),思考：,1.你已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)哪些類(lèi)型的簡(jiǎn)諧振動(dòng)？ 2. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量與什么因素有關(guān)？ 3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是等幅振動(dòng)嗎？ 4.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中什么形式的能量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化？機(jī)械能是否守恒？ 5.單擺的周期與哪些因素有關(guān)？,一、固有周期和固有頻率,振動(dòng)系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回復(fù)力作用下的振動(dòng)。,自由振動(dòng)：,固有周期：自由振動(dòng)的周期T0,固有頻率：自由振動(dòng)的頻率f0,物體的振動(dòng)周期與頻率由振動(dòng)物體本身性質(zhì)決定的，與振幅無(wú)關(guān)。 如：彈簧振子： 單擺：,二、問(wèn)：現(xiàn)實(shí)生活中振動(dòng)會(huì)是自由振動(dòng)嗎？,1、阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)。2、阻尼振動(dòng)的圖像：3、振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大，振

2、幅減小得越快，阻尼過(guò)大時(shí)，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng)。4、阻尼振動(dòng)的振幅逐漸減小，那周期，頻率會(huì)變嗎？5、阻尼振動(dòng)機(jī)械能守恒嗎？,三、問(wèn)：怎樣維持物體的振動(dòng)？,用周期性的外力作用于振動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)外力對(duì)系統(tǒng)做正功，補(bǔ)償系統(tǒng)機(jī)械能的損耗，使系統(tǒng)持續(xù)地振動(dòng)下去。 受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)。驅(qū)動(dòng)力：維持受迫振動(dòng)的周期性外力。舉例：鐘擺，洗衣機(jī)工作時(shí)機(jī)殼的振動(dòng)。,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率是由振動(dòng)系統(tǒng)決定的,那么,受迫振動(dòng)的頻率是否也是由系統(tǒng)決定的呢?,受迫振動(dòng)視頻受迫振動(dòng)的特點(diǎn)：物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體的固有頻率無(wú)關(guān),二、共振,1、定義：驅(qū)動(dòng)力的頻率f等于物體的固有頻率f0時(shí)，

3、受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。,固,f驅(qū)= f固時(shí)，振幅有最大值 f驅(qū)與 f固差別越大時(shí)，振幅越小,橫軸：表示驅(qū)動(dòng)力的頻率,縱軸：表示受迫振動(dòng)的振幅,2、共振曲線(xiàn),共振的利用和防止：觀看視頻,1.如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺，讓b擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，可以發(fā)現(xiàn)（ ） A.各擺擺動(dòng)的周期均與b擺相同 B.a 擺擺動(dòng)周期最短 C.c擺擺動(dòng)周期最長(zhǎng) D.c擺振幅最大,A,課 堂 練 習(xí),2. A 、B兩個(gè)彈簧振子, A固有頻率為f, B固有頻率為4f, 若它們均在頻率為3f 的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng), 則 ( ),A. 振子A的振幅較大, 振動(dòng)頻率為f,B. 振子B

4、的振幅較大, 振動(dòng)頻率為3f,C. 振子A的振幅較大, 振動(dòng)頻率為3f,D. 振子B的振幅較大, 振動(dòng)頻率為4f,B,課 堂 練 習(xí),3.如圖所示，是用來(lái)測(cè)量各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)原理圖。在同一鐵支架NM上焊有固有頻率依次為80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四個(gè)鋼片a、b、c、d。將M端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅最大，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為_(kāi)r/min，a、b、c、d此時(shí)振動(dòng)頻率為_(kāi)。,3600,60Hz,課 堂 練 習(xí),小結(jié)：,一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng)的區(qū)別 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的模型，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一切阻力都不考慮；阻尼振動(dòng)卻考慮阻力的影響，是更實(shí)際的一種運(yùn)動(dòng)；而受迫振動(dòng)則是物體做阻尼振動(dòng)時(shí)受到周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)三者對(duì)比列表如下：,共振曲線(xiàn)直觀地反映出驅(qū)動(dòng)力的頻率對(duì)受迫振動(dòng)物體振幅的影響由共振曲線(xiàn)可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大 從功能關(guān)系來(lái)看，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力整個(gè)周期都與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，