第2章 6 受迫振动　共振—2020-2021学年新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第一册讲义

6.受迫振动　共振 学习目标：1.[物理观念]知道什么是阻尼振动，什么叫驱动力，什么叫受迫振动．　2.[科学思维]能举出受迫振动的实例，知道受迫振动的频率由驱动力的频率决定．　3.[科学探究]知道什么是共振以及发生共振的条件． ☆ 阅读本节教材第50页问题，并梳理必要知识点． 教材第50页问题提示：手掌摩擦盆耳的频率等于盆的固有频率时，盆发生了共振现象，因此会溅起层层水花． 一、振动中的能量损失 1．固有振动 如果振动系统不受外力的作用，此时的振动叫作固有振动，其振动频率称为固有频率． 2．阻尼振动 (1)阻力作用下的振动 当振动系统受到阻力的作用时，振动受到了阻尼，系统克服阻尼的作用要做功，消耗机械能，因而振幅减小，最后停下来． (2)阻尼振动 振幅随时间逐渐减小的振动．振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼振动的图像如图所示，振幅越来越小，最后停止振动． 二、受迫振动、共振 1．受迫振动 (1)驱动力：作用于振动系统的周期性的外力． (2)受迫振动：振动系统在驱动力作用下的振动． (3)受迫振动的频率：做受迫振动的系统振动稳定后，其振动频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率没有关系． 2.共振 (1)定义：当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值的现象． (2)条件：驱动力频率等于系统的固有频率． (3)特征：共振时受迫振动的振幅最大． (4)共振曲线：如图所示．表示受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系图像，图中f0为振动物体的固有频率． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)固有频率由系统本身决定． (√) (2)阻尼振动的频率不断减小． (×) (3)阻尼振动的振幅不断减小． (√) (4)受迫振动的频率等于振动系统的固有频率． (×) (5)驱动力频率越大，振幅越大． (×) 2．(多选)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中(　　) A．振幅越来越小，周期也越来越小 B．振幅越来越小，周期不变 C．通过某一位置时，机械能减小 D．机械能不守恒，周期不变 E．机械能守恒，频率不变 BCD　[单摆做阻尼振动时，振幅会减小，机械能减小，振动周期不变，故选项B、C、D对，A、E错．] 3．(多选)下列振动，不属于受迫振动的是(　　) A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的振动 B．打点计时器接通电源后，振针的振动 C．