【学霸笔记：同步精讲】12 第2章 第5节 生活中的振动 讲义--高中鲁科物理选择性必修第一册

第5节　生活中的振动 [学习目标]　 1．了解阻尼振动和阻尼振动的图像，掌握受迫振动的概念，知道受迫振动与驱动力的关系。 2．会分析简谐运动、阻尼振动、受迫振动的特点，能比较它们的异同。 3．通过做受迫振动的实验，了解受迫振动的特点及共振的条件。 4．能分析受迫振动、阻尼振动在生产、生活中的利弊，知道共振的应用与防止。 知识点一　阻尼振动 1．定义 阻尼振动是指振幅不断减小的振动。振动系统受到的_____越大，振幅减小得越快。 2．产生的原因 振动物体需不断克服阻力做功，系统的机械能不断_____，振幅也不断_____。 3．图像 如图所示，振幅_____，最后停止振动。 　阻尼振动的振幅逐渐减小，但频率不发生变化。 1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)做阻尼振动的物体因克服阻力做功，它的机械能逐渐减小。 (　　) (2)阻力越大，物体的振幅减小得越快。 (　　) (3)阻尼振动振幅逐渐减小时，其固有频率也逐渐减小。 (　　) 知识点二　受迫振动与共振 1．受迫振动 (1)驱动力：给振动物体施加的一个_____的外力。 (2)受迫振动：在_____外力作用下产生的振动。 (3)受迫振动的周期或频率 物体做受迫振动时，振动稳定后的周期(或频率)总等于_____的周期(或频率)，与物体的固有周期(或固有频率)无关。 2．共振 (1)条件：驱动力的周期(或频率)_____物体的固有周期(或固有频率)。 (2)特征：共振时，物体受迫振动的_____最大。 (3)共振曲线：如图所示。 知识点三　共振的应用与防止 1．共振的应用 (1)共振破碎机： ①作用：用于旧水泥路面的破碎。 ②原理：通过调节振动锤头的振动_____，使其等于或接近水泥路面的固有频率，从而使锤头下的水泥路面因局部范围产生共振而被击碎。 ③特点：破碎效率高、破碎深度_____。 (2)音叉共鸣箱： ①共鸣的定义：把某一频率的音叉插在一端开口的共鸣箱上，当敲击音叉使它振动时，箱内的空气柱就能产生共振，发出较响的声音，这种现象称为_____。 ②共鸣的实质：共鸣是一种_____现象。 2．共振的防止 (1)轮船航行时，人们常通过改变轮船的航向和速率，使海浪冲击力的频率与轮船的_____相差很大，以此防止共振现象的产生。 (2)集体列队经过桥梁时要便步走，以防对桥梁形成周期性驱动力使桥梁发生共振。 (3)许多机电设备，如车床、磨床、电锯等，工作时都会伴随不同程度的振动，要防止它们产生共振现象。 (4)人体各个部位的_____不同，接近振动源时，应该设法防止共振对身体造成的不良影响。 　受迫振动的振幅有什么特点？ 2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)做受迫振动的物体其频率由自身决定。 (　　) (2)驱动力的频率越大振动物体振幅越大。 (　　) (3)共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率。 (　　) 3．填空 用扁担挑水时，有时桶里的水会荡得厉害，并从桶中溅出来，这是因为产生了_____现象。 (1)在实际振动中，由于阻力的存在，振动会慢慢停止，怎样才能使受阻尼作用的振动物体的振幅不变，且一直振动下去呢？ (2)洗衣机启动和停止时，随着电机转速的变化，有时洗衣机会振动得很厉害，这是什么原因？ 考点1　阻尼振动、受迫振动与简谐 运动的比较 三者对比表 简谐运动 阻尼振动 受迫振动 产生条件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驱 动力作用 频率 固有频率 频率不变 驱动力频率 振幅 不变 减小 大小变化不确定 振动图像 形状不确定 实例 弹簧振子振动，单摆做小角度摆动 敲锣打鼓发出的声音越来越弱 扬声器纸盆振动发声、钟摆的摆动 角度1　阻尼振动 【典例1】　(双选)一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小。下列说法正确的是(　　) A．机械能逐渐转化为其他形式的能 B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能 C．后一时刻的势能一定小于前一时刻 ... ...