2.6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课件

第二章 第6节　受迫振动 共振 问题导入 通过对弹簧振子及单摆的研究，我们知道弹簧振子与单摆在没有外力干预的情况下做简谐运动，周期或频率与振幅无关，仅由系统自身的性质决定，我们把这种振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率。倘若振动系统受到外力作用，它将如何运动？ 知识梳理 一、振动中的能量损失 1．阻尼振动 (1)定义：当振动系统受到阻力的作用时，振幅逐渐减小，这种振动称为阻尼振动． (2)阻尼振动的周期和频率：阻尼振动的频率(周期)不变，其频率为固有频率，由系统本身决定． 2．振动系统能量衰减方式： (1)一种是由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能。例如单摆运动时受到空气的阻力。 (2)另一种是由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。例如音叉发声时，一部分机械能随声波辐射到周围空间，导致音叉振幅减小。 二、受迫振动 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.共振现象 (1)定义：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象． (2)共振曲线： ①两坐标轴的意义：纵轴表示受迫振动的振幅；横轴表示驱动力频率． ②f0的意义：表示固有频率． ③认识曲线形状：f＝f0，共振；f＞f0或f＜f0，振幅较小；f与f0相差越大，振幅越小． ④结论：驱动力的频率f越接近振动系统的固有频率f0，受迫振动的振幅越大，反之振幅越小． 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。(　×　) 4．受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关。(　√　) 5．驱动力频率越大，振幅越大。(　×　) 6．共振只有害处没有好处。(　×　) 判一判 重点突破 [例1](多选)如下图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法中正确的是(　　) A．摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B．摆球A时刻的势能等于B时刻的势能 C．摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D．摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能 任务一：阻尼振动 答案