阻尼振动和受迫振动(经典1)课件

教师寄语既然选择了远方，便只顾风雨兼程。没有人能回到过去，唯有勇敢面对往后的人生，才是给予当初那个义无反顾的自己最好的礼物。1PPT课件教师寄语既然选择了远方，便只顾风雨兼程。没有人能回到过去，唯1.4阻尼振动受迫振动2PPT课件1.4阻尼振动受迫振动2PPT课件一.自由振动及其图象：1、自由振动（无阻尼振动）:系统不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回复力作用下的振动称为自由振动。2、自由振动的频率，叫做系统的固有频率。自由振动的周期叫做系统的固有周期。弹簧振子：单摆：固有周期和固有频率：由系统本身的特征决定，与振幅无关。3PPT课件一.自由振动及其图象：1、自由振动（无阻尼振动）:系统不受外1、阻尼振动：系统振动过程中受到阻力作用，振动逐渐消失，振动能量逐步转变为其他能量。这种振动叫做阻尼振动。2、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、实际的振动一定是阻尼振动二、阻尼振动及其图象：3、阻尼振动过程中：周期和频率不变。4PPT课件1、阻尼振动：系统振动过程中受到阻力作用，振动逐渐消失，振动思考：

用周期性的外力作用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。怎样才能使受阻力的振动的物体的振幅不变，而一直振动下去呢？5PPT课件思考：用周期性的外力作用于振动系统，通过外力1、驱动力：作用于振动系统，使系统能持续振动下去的周期性外力叫做驱动力2、受迫振动：①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、受迫振动

物体在周期性驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。②物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定：两者越接近，受迫振动的振幅越大，两者相差越大受迫振动的振幅越小。3、规律：6PPT课件1、驱动力：作用于振动系统，使系统能持续振动下去的周期性外教材P14观看视频7PPT课件教材P14观看视频7PPT课件1.定义:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。2.条件：f驱=f固3.共振曲线:①当f驱=f固时，振幅由最大值。②f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大，

f驱与f固相差越远，受迫振动的振幅越小③发生共振时，一个周期内，外界提供的能量等于系统克服阻力做功而消耗的能量。四、共振横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅8PPT课件1.定义:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转时发生的振动③听到声音时耳膜的振动④电磁打点计时器的振针所做的振动⑤轮船航行时要看波浪的撞击方向而改变速度和大小⑥洗衣机正常工作时的振动。9PPT课件受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转生活中的共振现象龙洗盆10PPT课件生活中的共振现象龙洗10PPT课件龙洗盆古代用以盛水盥洗的器皿。传说是明朝开国皇帝朱元璋为不爱洗脸的独生子，召集全国的能工巧匠打制而成，为皇子的专用洗盆。后成为皇亲国戚、才子佳人赏玩之物（中央电视台《中国一绝》栏目曾介绍过），宫中奇宝，后来流落民间。若以手摩擦两耳得法，产生共振，即可泛起水花，景象十分别致，后成为一种民间娱乐用品。经现代振动与波的理论分析和实验研究，这是薄壳圆柱体自激振荡时的不同振型所致。“龙洗”是我国著名文物之一,现代工艺制作的仿品，在许多旅游景点均可见到,“龙洗”也称“金盆洗手”、“聚宝盆”，用青铜铸成。盆沿图案由回纹和龙纹构成，盆底有四条龙，盆沿有两只盆耳，倒了些清水到“龙洗”中，用手掌慢慢地去摩擦盆边的提耳，霎时间，铜盆便可以发出嗡嗡之声，其中盛的水便会起雾、震荡、溅起层层浪花，随着摩擦越来越快，水花也越冲越高，11PPT课件龙洗盆11PPT课件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。生活中的共振现象军队过桥便步走,火车过桥慢行12PPT课件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1940年11月7日美国的全长860米的Tocama

悬索桥因在建成后的4个月就因风共振而坍塌。生活中的共振现象13PPT课件1940年11月7日美国的全长860米的Tocama

悬索

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而死亡。生活中的共振现象14PPT课件美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼

唐朝时候洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器，经常莫名其妙地自动鸣响，僧人因此惊恐成疾，四处求治无效。他有一个朋友是朝中管音乐的官员，闻讯特去看望他。这时正好听见寺里敲钟声，那件乐器又随之作响。于是朋友说：你的病我可以治好，因为我找到你的病根了。只见朋友找到一把铁锉，在乐器上锉磨几下，乐器便再也不会自动作响了。生活中的共振现象15PPT课件唐朝时候洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器，经常莫名其微波炉加热原理:

食物中水分子的振动频率约为2500MHz，具有大致相同频率的电磁波称为“微波”。微波炉加热食品时，炉内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水分子作受迫振动，发生共振，将电磁辐射能转化为内能，从而使食物的温度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。

生活中的共振现象16PPT课件微波炉加热原理:

食物中水分子的振动频率约为2500MHz共振的防止和应用1、防止

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。2、应用

使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率。为什么：登山运动员登山时严禁大声喊叫??因为喊叫声中某一频率若正好与山上积雪的固有频率相吻合，就会因共振而引起雪崩，其后果十分严重。17PPT课件共振的防止和应用1、防止使驱动力的频率与物体的固有频18PPT课件18PPT课件小结2、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动。

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。3、共振:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。

1、阻尼振动：振幅(能量)逐渐减小的振动。A、利用共振时：应使驱动力的频率f接近或等于振动物体的固有频率f0B、防止共振时：应使驱动力的频率f与物体的固有频率f0不同，而且相差越大越好19PPT课件小结2、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动。例1：如图，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（）A、只有A、C振动周期相等B、A、B、C的振幅一样大C、C的振幅比B的振幅大D、A、B、C的振动周期相等ABC2m4m2mCD例2：支持列车车厢的弹簧固有频率为2Hz，若列车行驶在每根长为12.5m的铁轨连成的铁道上，则当列车运行速度多大时，车厢振动的剧烈程度最大？（25m/s)20PPT课件例1：如图，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法例3：关于受迫振动，以下说法中正确的是(

BD

)A．是在一恒力作用下的振动B．振动频率可能大于或小于系统的固有频率C．振动频率一定等于固有频率D．振动频率一定等于驱动力的频率例4：关于共振的防止和利用，应做到（）

A、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

B、利用共振时，应使驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率

C、防止共振危害时，应尽量使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率

D、防止共振危害时，应使驱动力的频率远离振动物体的固有频率AD21PPT课件例3：关于受迫振动，以下说法中正确的是(BD)例4：关于1、下列说法中正确的是（）A、某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B、某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D、某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动ABC2、实际的振动系统做阻尼振动时，它的（）A、周期越来越小B、位移越来越小C、振幅越来越小D、机械能越来越小CD22PPT课件1、下列说法中正确的是（）ABC23、把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是（）

A.降低输入电压B.提高输入电压

C.增加筛子质量D.减小筛子质量

AD23PPT课件3、把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每4、如图所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果不转动把手B而用手拉振子，放手后让其上下振动，其作30次全振动所用的时间是15s.如果匀速转动把手，弹簧振子也可上下振动.若把手以30r/min的转速匀速转动，当弹簧振子的振动稳定后，它的振动周期为

s.224PPT课件4、如图所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果不转动把手B而5、如图，表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，原来它们都静止，今使m偏离平衡位置一个小角度，释放后m做简谐运动的方向在垂直于纸面的竖直平面里，对M此后的运动情况，下列说法正确的是（）A、M仍静止B、M将做受迫振动，周期为2πC、M将做受迫振动，周期为2πD、M能发生共振IgLgmMlLB25PPT课件5、如图，表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，原来它们都静止6.如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的有：（）A.其余各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大B.其余各摆的振动周期不同，c摆的周期最长C.其余各摆的振动周期与a摆相同D.其余各摆均做自由振动AC26PPT课件6.如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、7.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，下图甲中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置。∠AOB=∠COB=α，α小于50且是未知量，下图乙表示计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息（g取10m/s2）.求:(1)单摆的周期,摆长(2)摆球的质量(3)摆动过程中最大速度(1)0.4π，0.4m(2)0.05kg(3)0.28m/s27PPT课件7.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，下图8.（2010年全国）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。t＝0时刻振子的位移x＝-0.1m；t＝s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m。该振子的振幅和周期可能为（）A．0.1m，s

B．0.1m，8s

C．0.2m，s

D．0.2m，8sACD28PPT课件8.（2010年全国）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原教师寄语既然选择了远方，便只顾风雨兼程。没有人能回到过去，唯有勇敢面对往后的人生，才是给予当初那个义无反顾的自己最好的礼物。29PPT课件教师寄语既然选择了远方，便只顾风雨兼程。没有人能回到过去，唯1.4阻尼振动受迫振动30PPT课件1.4阻尼振动受迫振动2PPT课件一.自由振动及其图象：1、自由振动（无阻尼振动）:系统不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回复力作用下的振动称为自由振动。2、自由振动的频率，叫做系统的固有频率。自由振动的周期叫做系统的固有周期。弹簧振子：单摆：固有周期和固有频率：由系统本身的特征决定，与振幅无关。31PPT课件一.自由振动及其图象：1、自由振动（无阻尼振动）:系统不受外1、阻尼振动：系统振动过程中受到阻力作用，振动逐渐消失，振动能量逐步转变为其他能量。这种振动叫做阻尼振动。2、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、实际的振动一定是阻尼振动二、阻尼振动及其图象：3、阻尼振动过程中：周期和频率不变。32PPT课件1、阻尼振动：系统振动过程中受到阻力作用，振动逐渐消失，振动思考：

用周期性的外力作用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。怎样才能使受阻力的振动的物体的振幅不变，而一直振动下去呢？33PPT课件思考：用周期性的外力作用于振动系统，通过外力1、驱动力：作用于振动系统，使系统能持续振动下去的周期性外力叫做驱动力2、受迫振动：①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、受迫振动

物体在周期性驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。②物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定：两者越接近，受迫振动的振幅越大，两者相差越大受迫振动的振幅越小。3、规律：34PPT课件1、驱动力：作用于振动系统，使系统能持续振动下去的周期性外教材P14观看视频35PPT课件教材P14观看视频7PPT课件1.定义:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。2.条件：f驱=f固3.共振曲线:①当f驱=f固时，振幅由最大值。②f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大，

f驱与f固相差越远，受迫振动的振幅越小③发生共振时，一个周期内，外界提供的能量等于系统克服阻力做功而消耗的能量。四、共振横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅36PPT课件1.定义:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转时发生的振动③听到声音时耳膜的振动④电磁打点计时器的振针所做的振动⑤轮船航行时要看波浪的撞击方向而改变速度和大小⑥洗衣机正常工作时的振动。37PPT课件受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转生活中的共振现象龙洗盆38PPT课件生活中的共振现象龙洗10PPT课件龙洗盆古代用以盛水盥洗的器皿。传说是明朝开国皇帝朱元璋为不爱洗脸的独生子，召集全国的能工巧匠打制而成，为皇子的专用洗盆。后成为皇亲国戚、才子佳人赏玩之物（中央电视台《中国一绝》栏目曾介绍过），宫中奇宝，后来流落民间。若以手摩擦两耳得法，产生共振，即可泛起水花，景象十分别致，后成为一种民间娱乐用品。经现代振动与波的理论分析和实验研究，这是薄壳圆柱体自激振荡时的不同振型所致。“龙洗”是我国著名文物之一,现代工艺制作的仿品，在许多旅游景点均可见到,“龙洗”也称“金盆洗手”、“聚宝盆”，用青铜铸成。盆沿图案由回纹和龙纹构成，盆底有四条龙，盆沿有两只盆耳，倒了些清水到“龙洗”中，用手掌慢慢地去摩擦盆边的提耳，霎时间，铜盆便可以发出嗡嗡之声，其中盛的水便会起雾、震荡、溅起层层浪花，随着摩擦越来越快，水花也越冲越高，39PPT课件龙洗盆11PPT课件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。生活中的共振现象军队过桥便步走,火车过桥慢行40PPT课件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1940年11月7日美国的全长860米的Tocama

悬索桥因在建成后的4个月就因风共振而坍塌。生活中的共振现象41PPT课件1940年11月7日美国的全长860米的Tocama

悬索

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而死亡。生活中的共振现象42PPT课件美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼

唐朝时候洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器，经常莫名其妙地自动鸣响，僧人因此惊恐成疾，四处求治无效。他有一个朋友是朝中管音乐的官员，闻讯特去看望他。这时正好听见寺里敲钟声，那件乐器又随之作响。于是朋友说：你的病我可以治好，因为我找到你的病根了。只见朋友找到一把铁锉，在乐器上锉磨几下，乐器便再也不会自动作响了。生活中的共振现象43PPT课件唐朝时候洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器，经常莫名其微波炉加热原理:

食物中水分子的振动频率约为2500MHz，具有大致相同频率的电磁波称为“微波”。微波炉加热食品时，炉内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水分子作受迫振动，发生共振，将电磁辐射能转化为内能，从而使食物的温度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。

生活中的共振现象44PPT课件微波炉加热原理:

食物中水分子的振动频率约为2500MHz共振的防止和应用1、防止

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。2、应用

使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率。为什么：登山运动员登山时严禁大声喊叫??因为喊叫声中某一频率若正好与山上积雪的固有频率相吻合，就会因共振而引起雪崩，其后果十分严重。45PPT课件共振的防止和应用1、防止使驱动力的频率与物体的固有频46PPT课件18PPT课件小结2、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动。

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。3、共振:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。

1、阻尼振动：振幅(能量)逐渐减小的振动。A、利用共振时：应使驱动力的频率f接近或等于振动物体的固有频率f0B、防止共振时：应使驱动力的频率f与物体的固有频率f0不同，而且相差越大越好47PPT课件小结2、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动。例1：如图，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（）A、只有A、C振动周期相等B、A、B、C的振幅一样大C、C的振幅比B的振幅大D、A、B、C的振动周期相等ABC2m4m2mCD例2：支持列车车厢的弹簧固有频率为2Hz，若列车行驶在每根长为12.5m的铁轨连成的铁道上，则当列车运行速度多大时，车厢振动的剧烈程度最大？（25m/s)48PPT课件例1：如图，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法例3：关于受迫振动，以下说法中正确的是(

BD

)A．是在一恒力作用下的振动B．振动频率可能大于或小于系统的固有频率C．振动频率一定等于固有频率D．振动频率一定等于驱动力的频率例4：关于共振的防止和利用，应做到（）

A、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

B、利用共振时，应使驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率

C、防止共振危害时，应尽量使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率

D、防止共振危害时，应使驱动力的频率远离振动物体的固有频率AD49PPT课件例3：关于受迫振动，以下说法中正确的是(BD)例4：关于1、下列说法中正确的是（）A、某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B、某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D、某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动ABC2、实际的振动系统做阻尼振动时，它的（）A、周期越来越小B、位移越来越小C、振幅越来越小D、机械能越来越小CD50PPT课件1、下列说法中正确的是（）ABC23、把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是（）

A.降低输入电压B.提高输入电压

C.增加筛子质量D.减小筛子质量

AD51PPT课件3、把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每4、如图所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果不转动把手B而用手拉振子，放手后让其上下振动，其作30次全振动所用的时间是15s.如果匀速转动把手，弹簧振子也可上下振动.若把手以30r/min的转速匀速转动，