第二章 第12讲 受迫振动 共振-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版）

第二章〉机械振动∥ 第12讲 受迫振动共振 高考要求学业标准·考情分析 ·考点分布。 一学科素养· 。命题趋势· 1.知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量的转 化情况。 高考对本讲内容的考查主要 科学思维 集中在对阻尼振动、共振等的理 2.知道做受迫振动物体的振动频率跟固有频率 解及应用上，一般以选择题、填空 无关，而等于驱动力的频率.（★）》 科学态度与责任 题的形式出现，难度不大，分值为 3.知道共振以及发生共振的条件，知道共振的 4~6分. 利用和防止实例.（★） 考点分类考点透析·典例剑祈 考点1 振动中的能量损失 5年0考 四 口核心总结 0难点突破， 1.固有振动 阻尼振动和无阻尼振动 如果振动系统不受外力的作用，此时的振动叫作固有振 1.按振幅有无变化来分， 动，其振动频率称为固有频率 振动分为阻尼振动和无阻尼 2.阻尼振动 振动两种， (1)定义：振幅逐渐减小的振动作阻尼振动. 2.所谓“阻尼”，是指消耗 (2)类型：摩擦阻尼、辐射阻尼， 系统能量的因素，它主要分为 (3)能量变化：振动系统受到摩擦力和其他阻力，即受到阻 两类：一类是摩擦阻尼，例如 尼作用，系统的机械能逐渐减少，同时振幅也逐渐减小 单摆运动时的空气阻力等：另 (4)理想化条件：当阻尼很小时，在一段时间内，看不出振 一类是辐射阻尼，例如音叉发 声时，一部分机械能随声波辐 幅有明显的减小，就可以把它作为理想振动来处理，即视为简 射到周围空间，导致音叉振幅 谐运动 减小，如果外界不断给动系 3.阻尼振动与无阻尼振动的比较 统补充由于阻尼存在而导致 振动类型 阻尼振动 无阻尼振动 的能量损耗，从而使振动的振 产生条件 受到阻力作用 不受阻力作用 幅不变，这类振动叫无阻尼振 动。无阻尼振动是等幅振动. 振动能量 振动能量有损失 振动能量保持不变 振幅 如果没有能量补充· 振輻不变 振幅越来越小 频率 不变 不变 111 考点同步解读〉高中物理选揉性必修第一册R」多 续表 3拓展延伸· 振动类型 阻尼振动 无阻尼振动 1,阻尼振动所受阻尼越 大，振幅减小得越快，即能量 损耗也越快。 2.物体做阻尼振动时，振 幅虽不断减小，但振动的频率 振动图像 仍由自身结构特点所决定，并 不会随振幅的减小而变化 第 悬挂的电灯被风吹动后开始 第二章 常见例子 振动，振幅越米越小，属于阻 弹簧振子的振动 尼振动 第三章 ⊙考题面[2021·江苏南京金陵中学月考]（多选）一单摆在 山规律总结… 在阻尼振动中， 空气中振动，振幅逐渐减小.下列说法中正确的是( 四 减小的：振幅和能量： A.单摆的机械能逐渐转化为其他形式的能 不变的：周期和频率； B.单摆后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能 周期性变化的：位移 块 C.单摆振幅减小，频率也随之减小 D.单摆振幅虽然减小，但其频率不变 解新单摆做阻尼运动，因不断克服空气阻力做功使机械能 转化为内能，但是在振动过程中，动能和势能仍不断相互转化，不 误区餐示 能确定前后两个时刻的动能的大小关系，故选项A正确，选项B 思维 认为阻尼振动的动能和势 误区 能均域小 错误：做阻尼振动的物体，频率由系统本身决定，与振幅无关，所 阻尼瓶动的振幅减小，总 以其频率不变，选项C错误，选项D正确 走出 机枝能减小，但其动能和 答案A、D 误区 势能随时间变化，均可能 增大 ⊙变式1（多选）如图12-1所示是单摆做阻尼振动的振 动图像.下列说法中正确的是( ）. .m 图12-1 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 112 第二章)机执热动小 考点2 受迫振动 5年1考 ·核心总结 意难点突破+ 1.受迫振动 对受迫振动的理解 如果振动系统在周期性外力的作用下振动，就可以利用外 1.受迫振动的周期和频 力对系统做功，补偿系统因克服阻尼作用而损失的能量，使振 华由驱动力决定，与源动物体 动持续地振动下去，这样的振动称为受迫振动， 的固有周期和频率无关，受迫 (1)驱动力：加在振动系统上的周期性外力. 振动的周期和频率总等于驱 (2)物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的 动力的周期和频率；固有频率 第 频率，跟物体的固有频率无关 由振动系统本身决定，与驱动 力的频率无关 2.固有振动（自由振动） 2.受迫振动的扳幅与驱 像弹簧振子和单摆那样，物体偏离平衡位置后，它们就在 动力的频率和固有频率之差 弹力或重力作用下振动起来，振动过程中振动系统不受外力作 有关 用，这种振动叫作固有振动，也叫自由振动，其振动频率称为固 驱动力的频率与固有频 有频率。 率之差越大，受迫振动的振幅 第 四 (1)固有振动不受外界的驱动力作用。 越小.