编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE8页共NUMPAGES8页第PAGE\*MERGEFORMAT8页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT8页六、简谐运动的能量阻尼振动七、受迫振动共振班别：姓名：本节知识要点1、作简谐运动的物体能量的变化规律：只有动能和势能相互转化，机械能守恒。注意：同一简谐运动能量大小由振幅大小确定。2、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动。3、受迫振动：是物体在周期性外力作用下振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率。4、共振：驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大，这种现象称为共振。（1）产生共振的条件：驱动力的频率接近物体的固有频率。（2）共振的应用：共振筛、共振测速。5、声音的共鸣：声音的共振现象。例：如图9－26所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2Hz，杆的O端有固定光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n，当n从O逐渐增大到5r/s过程中，振子M的振幅变化情况将是______,当n=________r/s时振幅最大，若转速稳定在5r/s，M的振动周期是__________.分析与解答：本题考查受迫振动的频率和共振的条件的分析。振子固有频率为2Hz，凸轮的转动频率就是驱动力的频率，即f驱从0增大到5Hz，变化过程中，先接近固有频率，达到相等后又偏离固有频率，故振幅先增大后减小，当f驱＝f固＝2Hz，即n＝2r/s时振幅最大。当n＝2r/s，即f驱＝5Hz，T驱＝0.2s，受迫振动的周期取决于驱动力的周期，即也为0.2s。课堂针对训练1、弹簧振子和单摆在振动过程中_______能和________相互转化，在平衡位置______最大，在最大位移处_______能最小，振幅越大则能量越_______。2、如图9－27所示，曲轴上悬挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子上下自由振动测得振动频率为2Hz，然后匀速转动摇把，转速为240r/min，当振子振动稳定后，它的振动周期为A、1/2sB、1/4sC、2sD、4s3、如图9－28所示，是用来测量各种发动机转速的转速计原理图，在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为________r/min.4、如图9－29所示，当A振动起来后，通过水平挂绳迫使B、C振动，下列说法正确的是A、A、B、C三个单摆的周期均相同B、只有A、C二个的周期相同C、B的振动振幅比C小D、A、B、C三个振幅均相等5、如图9－30所示，表示一个单摆作受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由此可知：（单摆最大摆角小于5°）A、单摆的振动频率为f2时，它处于共振状态B、驱动力频率为f3，单摆的振动频率为f2C、假如让单摆自由振动，它的振动频率是f2D、单摆作自由振动时，频率可以为f1、f2和f36、支持列车车厢的弹簧减振系统，固有频率是2Hz，若列车行驶在每根长12.5m的钢轨连成的铁道上，当运行速度为多少时，车厢振动最厉害？7、用砂摆演示振动图象的实验中，将放在砂摆下面的木板匀速拉动，就可得到振动的图象，如图9－24甲所示，现在把木板换成纸带，改用一电动小车拉动，小车做匀加速直线运动，结果得到了如图9－24乙所示的图象，图9－24乙纸带中轴线OO′上B、C、D点到A点的距离分别为2.1cm、5.2cm、10.5cm,砂摆摆长为80cm,在较短时间内可近似看成单摆（g＝9.8m/s2）（1）求单摆的周期；（2）求小车的加速度（3）求砂摆在C点正上方时小车的速度。学生实验三：用单摆测定重力加速度实验目的1、用单摆测定当地的重力加速度2、能正确熟练地使用秒表实验原理当单摆摆角很小（小于5°）时，可看成简谐运动，其固有周期为由公式可得，故只要测定摆长和周期T，即可算出重力加速度。实验器材长约1m的细线、小铁球、铁架台（连铁夹）、米尺、秒表。实验步骤1、将细线的一端穿过小铁球上的小孔并打好结固定好，线的另一端固定在铁架台的铁夹成一个单摆。2、用毫米刻度的米尺测定单摆的摆长（摆线静挂时从悬点到球心间的距离）。3、让单摆摆动（摆角小于10°），测定n（30－50）次全振动的时间t，用公式求出单摆的平均周期T。4、改变摆长，重做几次实验。5、用公式算出每次实验的重力加速度g，求出几次实验得到的重力加速度的平均