1.4受迫振动 课件 -2021-2022学年高二下学期物理教科版选修3-4

§1.4 阻尼振动 受迫振动 1、阻尼振动:振幅逐渐减小的振动. 一、阻尼振动 说明：阻尼振动仍具有等时性，周期和频率不变！ 2、自由振动：系统不受外力，也不受阻力，只在自身回复力作用下的振动，又叫无阻尼振动。自由振动的频率（周期），叫做系统的固有频率（周期）。固有频率（周期）由振动系统本身的特征决定。 二、受迫振动 1、受迫振动 （1）定义：物体在外界驱动力（即周期性外力）作用下的振动叫受迫振动。 （2）规律 ①物体做受迫振动时，振动稳定后的频率（周期）等于驱动力的频率（周期），与物体的固有频率（周期）无关。 ②物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定：两者越接近，受迫振动的振幅越大，两者相差越大受迫振动的振幅越小。 （1）当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。 （2）条件：f驱=f固 2、共振 （3）共振曲线 ①当f驱=f固时，A=Am。 ②f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大； f驱与f固相差越远，受迫振动的振幅越小。 ③发生共振时，一个周期内，外界提供的能量等于系统克服阻力做功而消耗的能量。 三、共振的利用和防止（详见课本P15-16） 1.共振的利用：转速计 2.共振的防止： 结论：利用共振时，应f驱接近或等于f固， 防止共振时，应f驱远离f固。 例题1：把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是（ ） A.降低输入电压 B.提高输入电压 C.增加筛子质量 D.减小筛子质量 AD 例题2：如图，四个摆的摆长分别为 l1＝2m,l2＝1.5m, l3＝1m, l4＝0.5m，它们悬挂于同一根水平横线上。今用周期为2s的驱动力以垂直于摆线方向水平作用在横线上，使它们作受迫振动，那么它们的振动稳定时( ) A、四个摆的周期相同 B、四个摆的周期不同 C、摆3振幅最大