人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第2章 机械振动 6.受迫振动 共振 (2).ppt

随堂练习1.(阻尼振动)关于阻尼振动,以下说法错误的是()A.机械能不断减小 B.动能不断减小C.振幅不断减小 D.一定不是简谐运动答案:B解析:阻尼振动是振幅不断减小的振动,故阻尼振动一定不是简谐运动,而振幅是振动能量的标志,故阻尼振动中机械能也不断减小,但动能在振动过程中是不断变化的,无法比较其大小。故B错误,A、C、D正确。2.(受迫振动、共振)(多选)如图所示,在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆,其中A、E的摆长为l,B的摆长为0.5l,C的摆长为1.5l,D的摆长为2l,先使A振动起来,其他各摆随后也振动起来,则摆球振动稳定后()A.D的振幅一定最大B.E的振幅一定最大C.B的周期一定最短D.其余四个摆的周期相同答案:BD解析:A振动起来后,使得B、C、D、E做受迫振动,振动的频率都等于A振动的频率,即各摆振动的周期都相等,选项C错误,D正确;由于D与A的摆长相差最大,E与A的摆长相等,所以D的振幅最小,E发生共振,振幅最大,选项A错误,B正确。3.(共振现象的应用)任何物体都有自己的固有频率。研究表明,如果把人作为一个整体来看,在水平方向上振动时的固有频率约为5Hz。当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时,操作者在水平方向将做受迫振动。在这种情况下,下列说法正确的是()A.操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率B.操作者的实际振动频率等于机械的振动频率C.为了保证操作者的安全,振动机械的频率应尽量接近人的固有频率D.为了保证操作者的安全,应尽量提高操作者的固有频率答案:B解析:物体在周期性驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关,可知操作者的实际频率等于机械的振动频率,故A错误,B正确;当驱动力频率等于物体的固有频率时,物体的振幅最大,产生共振现象,所以为了保证操作者的安全,振动机械的频率应尽量远离人的固有频率,操作者的固有频率无法提高,故C、D错误。4.(共振曲线)(多选)一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则()A.此单摆的固有周期为2sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大,单摆的固有频率增大D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动答案:AB正确;摆长增大,单摆的周期变大,其固有频率变小,共振曲线的峰将向左移动,选项C、D错误。本课结束6.受迫振动共振第二章内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位素养阐释1.知道阻尼振动并能从能量的观点给予分析。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.理解共振的概念,知道常见的共振的应用和危害。1.通过学习阻尼振动、受迫振动和共振的概念,形成物理观念。2.理解物体受迫振动的频率与驱动力的频率和固有频率的关系,掌握科学思维。3.体会共振的应用和危害,形成科学态度与责任。自主预习新知导学一、振动中的能量损失1.固有振动和固有频率(1)固有振动:振动系统在没有外力干预的情况下的振动。(2)固有频率:固有振动的频率。2.阻尼振动:振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动。振动图像如图所示。二、受迫振动1.驱动力:阻尼振动最终要停下来,但使周期性的外力作用于振动系统,外力对系统做功,补偿系统的能量损耗,使系统的振动维持下去。这种周期性的外力叫作驱动力。2.受迫振动:系统在驱动力作用下的振动。3.受迫振动的频率物体做受迫振动达到稳定后,物体振动的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关。三、共振现象及其应用1.共振:当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅达到最大值,这种现象称为共振。2.共振曲线(如图所示)3.共振的利用与防止(1)利用:要利用共振,就应尽量使驱动力的频率与物体的固有频率一致,如共振转速计等。(2)防止:在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,而且相差越大越好,如桥梁、码头等各种建筑的设计与安装。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)驱动力频率越大,振幅越大。()(2)做阻尼振动的物体频率是不变的。()(3)共振只有害处没有好处。()(4)做受迫振动的物体一定会发生共振。()2.若将振子浸没在水中,振子的振动情况有什么明显变化?提示:振子在水中振动时,会发现振幅明显减小,振动很快停止。×√××3.洗衣机在衣服脱水完毕断开电源后,电动机还要转动一会儿才能停下来。在断开电源后,发现洗衣机先振动得比较弱,有一阵子振动得很剧烈,然后振动慢慢减弱直至停下来。(1)开始时,洗衣机为什么振动比较弱?(2)