内容正文:
6 受迫振动 共振
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一、固有振动和阻尼振动
1.固有振动:简谐运动的周期或频率与 无关,仅由系统自身的性质决定,我们把这种振动称为固有振动。
2.固有频率:物体固有振动时的频率仅有系统自身的性质决定,称固有频率。
3.阻尼振动:振幅随时间逐渐 的振动。
振幅
减小
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二、受迫振动和共振
1.受迫振动:振动系统在 (周期性的外力)作用下的振动。
2.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__________ 的频率,与物体的固有频率 。
3.共振:当驱动力的频率 固有频率时,物体做受迫振动的 达到 值的现象。
4.产生共振的条件
驱动力频率 振动系统的固有频率。
驱动力
驱动力
无关
等于
振幅
最大
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1.正误判断
(1)阻尼振动是机械能不断减小的振动,它一定不是简谐运动。 ( )
(2)单摆的振幅越来越小,是因为其能量在不断消失。( )
(3)在外力作用下的振动就是受迫振动。( )
√
×
解析:单摆总能量是守恒的,只是机械能不断减小。
×
解析:只有在周期性外力(驱动力)的作用下物体所做的振动才是受迫振动。
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2.(多选)下列关于共振和防止共振的说法,正确的是 ( )
A.共振现象总是有害的,所以要避免共振现象发生
B.队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振
C.火车过桥慢行是为了使驱动力的频率远小于桥的固有频率,从而避免产生共振
D.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;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
答案:CD
问题一
问题二
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比较简谐运动、阻尼振动和受迫振动
情境探究
“余音绕梁,三日不绝。”形容歌声或音乐的优美,耐人寻味。但在日常生活中,当弹奏结束后,乐声会越来越弱,并最终消失,这是为什么呢?
要点提示:由于乐声受到空气的阻尼作用,振幅越来越小,因此乐声也就越来越弱了。
问题一
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知识归纳
问题一
问题二
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特别提醒阻尼振动中振幅虽逐渐减小,但振动频率不会变化,此频率称为固有频率,由振动系统决定。
问题一
问题二
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典例剖析
例题1(多选)单摆做阻尼振动的振动图