内容正文:
2.6受迫振动 共振
基础导学
要点一、固有振动、阻尼振动
1.固有振动和固有频率
(1)固有振动:振动系统在不受 外力 作用下的振动.
(2)固有频率:固有振动的 频率 .
2.阻尼振动
(1)阻尼:当振动系统受到 阻力 的作用时,振动受到了 阻尼 .
(2)阻尼振动:振幅逐渐 减小 的振动,如图所示.
要点二、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
(1)定义:系统在 驱动力 作用下的振动.
(2)受迫振动的频率(周期):做受迫振动的物体,其振动频率总等于 驱动力 的频率,与系统的 固有 频率无关.
要点三、共振
1.定义:驱动力的频率f等于系统的固有频率f0时,受迫振动的振幅 最大 ,这种现象叫做 共振 .
2.共振曲线(如图所示)
要点突破
突破一:简谐运动、阻尼振动和受迫振动
1.三种振动的理解
(1)简谐运动:一种理想化的模型,物体运动过程中的一切阻力都不考虑.
(2)阻尼振动:考虑阻力的影响,是更实际的一种运动。振动系统受到的阻力作用叫做阻尼.阻尼振动的振幅不断减小.振动系统受到的阻尼越大,振幅减小得越快.当阻尼很小时,就可以忽略,当成简谐运动来处理.
(3)受迫振动:物体做阻尼振动时受到周期性驱动力作用下的振动.
2.三种振动的比较
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
由驱动力的频率决定
振动图象
形状不确定
常见例子
弹簧振子或单摆
敲锣打鼓时发出的声音越来越弱
机器运转时底座发生的振动
受迫振动的特点:可以明显地观察到物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,而跟物体自身的固有频率无关
突破一:共振现象及其应用
演示共振现象
受迫振动中,驱动力的频率等于振动物体的固有频率时,振幅最大;驱动力的频率跟固有频率相差越大,振幅越小。
共振 :驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大,这种现象叫做共振
1.条件——驱动力频率等于物体固有频率
2.特征——受迫振动振幅最大
横轴:表示驱动力