第2章 第5节 受迫振动 共振-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】粤教版

第二章　机械振动 第五节　受迫振动　共振 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ 必备知识·记忆理解 阻尼 阻尼 振幅 摩擦阻力 驱动力 周期性 驱动力 固有频率 外力 固有频率 最大 等于 振幅 接近 差距 B BC 200 先变大，后变小 关键能力·分析应用 AD BD A ACD AC BCD B C Thank you for watching 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ 核心 目标 1.了解等幅振动、知道阻尼振动、理解受迫振动和共振的概念、现象、特点，以及它们的区别和共同点． 2.认识固有频率、驱动力频率与振动频率之间的区别与关系，知道共振产生的条件，懂得如何应用和防止共振. 要点笔记 要点1　受迫振动的频率 1. 等幅振动：振幅不变的运动． 2. 阻尼振动：振幅随时间逐渐减小的振动． (1) 当振动系统受到摩擦力、黏滞力等阻碍作用时，就说振动受到了_________. (2) 振动系统受到的_________越大，_________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． (3) 振动系统能量衰减的方式：一是由于振动系统受到____________的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能；二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． 3. 受迫振动：振动系统在____________作用下的振动． (1) 驱动力：作用于振动系统的____________的外力． (2) 如收音机喇叭纸盆的振动、洗衣机工作时机壳的振动等都是受迫振动． 4. 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____________的频率，跟系统的____________没有关系．如果振动系统不受_________的作用，此时的振动叫作固有振动，其振动频率称为____________. 要点2　共振 1. 概念：驱动力频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅_________，说明从外界获得的能量最大．这种现象叫作共振． (1) 条件：驱动力频率_________系统的固有频率． (2) 特征：共振时受迫振动的_________最大． 2. 共振曲线：表示受迫振动的____________与__________________的关系图像，如图所示．图中f0为振动物体的固有频率． 共振曲线能直观地反映出驱动力的频率对受迫振动系统振幅的影响． 振幅A 驱动力频率f 要点3　共振的应用和防止 1. 利用共振，应使驱动力的频率_________或者等于振动系统的固有频率． 2. 防止共振，应使驱动力的频率与振动系统的固有频率保持一定的_________. 基础内化 1. 下列说法中错误的是( ) A. 实际的自由振动必然是阻尼振动 B. 在外力作用下的振动是受迫振动 C. 阻尼振动的振幅越来越小 D. 受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关 解析：实际的自由振动由于阻力的作用，振幅会越来越小，所以一定为阻尼振动，故A正确；物体在周期性驱动力的作用下的振动是受迫振动，故物体在外力作用下的振动不一定是受迫振动，故B错误；阻尼振动的振幅会越来越小，故C正确；受迫振动稳定后的频率取决于驱动力的频率，与自身物理条件无关，故D正确． 2. (多选)(2022·潮州市教学质量检测)有一个振动系统，它做自由振动时的频率为4f，现在用频率分别为f、2f、4f、5f的驱动力依次对它施加作用，比较每次振动稳定后的情况，下列说法中正确的是( ) A. 振动的振幅越来越大 B. 振动的频率越来越大 C. 振动的振幅先变大再变小 D. 振动的频率保持不变 解析：当f驱<4f时，随f驱的增大，驱动力的频率接近固有频率，该振动系统的振幅增大；当f驱>4f 时，随f驱的增大，驱动力的频率远离固有频率，该振动系统的振幅减小，A错误，C正确；该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于驱动力的频率，所以该振动系统的频率越来越大，B正确，D错误． 3. (2022·湛江市高二调研)如图所示为某物体做受迫振动时的共振曲线，从图可知该物体振动的固有频率为____________Hz，在驱动力的频率由150 Hz增加到250 Hz的过程中，物体振动的振幅变化情况是__________________. 解析：由物体受迫振动的共振曲线可知，当驱动力频率为200 Hz时物体产生了共振现象，则物体的固有频率即为200 Hz；当驱动力频率为200 Hz时振动最大，故驱动力的频率由150 Hz增大到250 Hz的过程中，振幅先变大，后变小． 分类悟法 考向1　振动中的能量问题 1. 由于阻尼做负功，阻尼振动