内容正文:
4.阻尼振动 受迫振动
一、自由振动、阻尼振动
1.自由振动:系统_____________,也不受任何阻力,只在自身___________作用下
的振动,又叫作_______________。
2.固有频率:_________振动的频率。
3.阻尼:即阻力作用,通常包括___________或其他阻力。
4.阻尼振动:振幅_____________的振动。
不受外力
回复力
无阻尼振动
自由
摩擦力
逐渐减小
【情境思考】
如图为阻尼振动的振动图线,阻尼振动中,在振幅逐渐减小的过程中,振子的周期如何变化?为什么?
提示:不变 周期与振幅无关
二、受迫振动与共振
1.驱动力:作用于振动系统的___________的外力。
2.受迫振动:振动系统在___________作用下的振动。
3.受迫振动的频率:做受迫振动的频率等于___________的频率,与系统的固有频
率_________。
周期性
驱动力
驱动力
无关
4.共振:
(1)条件:驱动力频率f_________振动物体的固有频率f0。
(2)特征:共振时受迫振动的_________最大。
(3)共振曲线:如图所示。
等于
振幅
【易错辨析】
(1)受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关。 ( )
(2)驱动力频率越大,振幅越大。 ( )
(3)共振只有害处没有好处。 ( )
提示:(1)√。受迫振动的频率等于驱动力的频率。
(2)×。驱动力频率越接近振动系统的固有频率,振幅越大。
(3)×。生活中共振有的有益,有的有害,如共振筛是有益的。
知识点一 比较简谐运动、阻尼振动与受迫振动
问题探究:
生活中会见到阵风吹过树枝,使树枝左右摇摆,一会儿树枝就会停下来,而荡秋千的小朋友在一旁小朋友的不断推动下不停地摆动。
(1)树枝的运动是什么运动?
(2)秋千的摆动是什么运动?
提示:(1)树枝的运动是阻尼振动。
(2)秋千的摆动是受迫振动。
【核心归纳】
简谐运动、阻尼振动和受迫振动的比较:
振动类型
比较项目 简谐运动 阻尼振动 受迫振动
产生条件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驱动力作用
频 率 固有频率 频率不变 驱动力频率
振 幅 不变 减小 大小变化不确定
振动图像
形状不确定
实 例 弹簧振子振动