章外力作用下的振動(編輯修改稿)
2025-06-15 06:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 37 頁 解析 :乙是自由振動的圖象 ,從中可讀出固有周期 。丙是受迫振動的圖象 ,從中可讀出驅(qū)動力的周期 。要判定受迫振動的強弱 ,只需比較驅(qū)動力周期與系統(tǒng)固有周期的關系 ,驅(qū)動力周期越接近系統(tǒng)的固有周期 ,振幅越大 。反之越小 .本題考查共振的條件和學生的識圖 ?辨圖能力 .由題意知 ,乙圖為系統(tǒng)自由振動的圖象 ,該振動系統(tǒng)的固有振動周期為 T0=4 s,選項 A正確 ,B錯誤 。當驅(qū)動力的周期等于該系統(tǒng)的固有周期時 ,發(fā)生共振 ,此時振幅最大 ,選項 C正確 ,D錯誤 . 答案 :AC 第 18頁 共 37 頁 點評 :受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期 ,當驅(qū)動力的周期等于系統(tǒng)的固有周期時 ,發(fā)生共振 ,振幅最大 ,而與固有周期相差越遠 ,振幅越小 . 第 19頁 共 37 頁 鞏固練習 2 如右圖所示 ,五個擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上 ,A是擺球質(zhì)量較大的擺 ,讓它擺動后帶動其他擺運動 ,下列結(jié)論正確的是 ( ) A擺的相同 ,E擺的振幅最大 ,D擺周期最大 第 20頁 共 37 頁 解析 :受迫振動的周期都應等于驅(qū)動力的周期 (A擺的周期 ).A?E兩擺為雙線擺 ,其等效擺長相等 ,LA=LE,A擺振動后迫使水平繩振動 ,水平繩再迫使其他擺振動 ,由于 E擺的固有周期與驅(qū)動力 A擺的周期相同 ,所以 E擺的振幅最大 ,B?C?D三個擺的固有周期偏離驅(qū)動力 A擺的周期各不相同 ,所以它們振動的振幅各不相同 . 答案 :AC 第 21頁 共 37 頁 三 ?綜合 ?創(chuàng)新與拓展 例 3:右圖為一單擺的共振曲線 ,該單擺的擺長約為多少 ?共振時單擺的振幅多大 ?共振時擺球的最大速度和最大加速度各為多少 ?(g取 10m/s2) 第 22頁 共 37 頁 解析 :從共振曲線可知 ,單擺的固有頻率 f= Hz,因為 所以 代入數(shù)據(jù)解得 l≈1 m. 從共振曲線可知 :單擺發(fā)生共振時 ,振幅 Am=8 大偏角為 θ,擺球所能達到的最大高度為 h,由機械能守恒定律得 又 h=l(1cosθ), 當 θ很小時 1cosθ=2sin2 1 ,2gfl?? 22,4 gl f??21 ,2 mm v m gh?22 .22Al? ?第 23頁
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