《2022年高二物理上學期 振動和波 外力作用下的振動學案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高二物理上學期 振動和波 外力作用下的振動學案 新人教版（2頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高二物理上學期 振動和波 外力作用下的振動學案 新人教版
【知識概要】
1. ___________________________________________叫做固有頻率。
阻尼振動：_______________________________的振動叫做阻尼振動．
2.受迫振動：
（1)振動系統(tǒng)在周期性_______________的振動叫做受迫振動．
（2)受迫振動穩(wěn)定時，系統(tǒng)振動的頻率等于____________，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)．
3.共振
（1)當________________等于____________________時，物體的振幅最大的現(xiàn)象
2、叫做共振．
(2）條件：驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率．f驅(qū)=f周
（3)共振曲線．如圖所示．
4．機械振動的分類：
(a)依據(jù)振動的特點分：
(1)一般振動。 (2)簡諧振動。（等幅振動）
(b)依據(jù)振動形成的原因分：
(1)自由振動：使物體振動起來后，不再補充能量。其振動周期叫固有周期（頻率）。
(2)受迫振動：物體在驅(qū)動力作用下（周期性變化的外力）的振動。
其振動的周期等于驅(qū)動力的周期（頻率）。而與本身的固有周期（頻率）無關(guān)。
驅(qū)動力的作用過程就是在不斷地向振動物體提供機械能，補充能量，使振動繼續(xù)下去。
當驅(qū)動力的周期（頻率）與物體的固有周期（頻率
3、）相等時，受迫振動的振幅最大，此時發(fā)生共振現(xiàn)象，所以產(chǎn)生共振的條件是f驅(qū)=f周
(c)依據(jù)振幅的變化情況分：
(1)等幅振動（又叫無阻尼振動） (2)減幅振動（又叫阻尼振動）
注意：等幅振動、阻尼振動是從振幅是否變化的角度來區(qū)分的,等幅振動不一定不受阻力作用．
【課堂例題】
【例1】( ) 關(guān)于阻尼振動，以下說法中正確的是:
A.機械能不斷減小 B.動能不斷減小
C.振幅不斷減小 D.一定不是簡諧運動
【例2】（ ）如圖所示，一根水平細鋼絲兩邊固定，它下面懸掛三個擺長為lA=1.00m，lB=0
4、.50m，lC=0.25m的單擺，三個擺球相同，現(xiàn)用周期變化的外力作用于細鋼絲上，下述判斷正確的是：
A.外力的頻率為0.5Hz時，B球振幅最大
B.外力的頻率為1Hz時，A球振幅最大
C.外力的頻率為1Hz時，C球振幅最大
D.外力的頻率為2Hz時，A球振幅最大
【例3】( )關(guān)于共振的防止和利用，應做到：
A． 利用共振時，應使驅(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，應做驅(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，應盡量使驅(qū)動力頻率接近或等于物體的固有頻率
D． 防止共振危害時，應使驅(qū)動力頻率遠離振動物體
5、的固有頻率
【例4】汽車在一條起伏不平的公路上行駛，路面上凸起處相隔的距離大約都是16米，汽車的車身是裝在彈簧上的，當汽車以8米／秒的速度行駛時，車身起伏振動得最激烈，求：彈簧的固有周期為多少？
【例5】如圖所示。曲軸上掛一個彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把，曲軸可帶動彈簧振子上下振動。開始時不轉(zhuǎn)動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為2Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min。（1）當振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是多大？（2）轉(zhuǎn)速多大時，彈簧振子的振幅最大？
【鞏固訓練】( )1. A 、B兩個彈簧振子，A的固有頻率為f，B的固
6、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的振幅不大，振動頻率為F B.振子B的振幅較大，振動頻率為3f
C. 振子A的振幅較大，振動頻率為3f D.振子B的振幅較大，振動頻率為f
( )2. 關(guān)于受迫振動，下列說法錯誤的是：
A．它必然受周期性變化的外力 B．它可以是無阻尼的振動
C．穩(wěn)定后物體做簡諧振動 D．穩(wěn)定后物體做周期性振動
3.在火車車廂里用懸掛一個小球，由于鐵軌接合處的震動使小球擺動，如果鐵軌長12.5m，線長40cm，那么當火車的速度達到_________時，球擺動的振幅最大？
4.洗衣機脫水缸正常工作時，轉(zhuǎn)速為2800r/min，脫水后切斷電源到電動機停止轉(zhuǎn)動的時間為16s，實際發(fā)現(xiàn)13s左右時，洗衣機震動得最為激烈。若切斷電源后轉(zhuǎn)速是隨時間均勻減小的，求：洗衣機振動的固有頻率大約是多少？
5.如圖所示是一單擺的共振曲線,該單擺的擺長約為多少?共振時單擺的振幅多大?
(，g取10m/s2)
2022年高二物理上學期 振動和波 外力作用下的振動學案 新人教版
