内容正文:
第二章 机械振动
第五节 受迫振动 共振
1
学习任务 1.知道什么是阻尼振动和受迫振动,会用能量观点分析阻尼振动的振幅变化和受迫振动的共振现象.
2.通过实验认识固有频率、驱动力频率与振动频率之间的区别与联系.
3.理解共振和共振产生的条件,知道共振的应用和防止.
第五节 受迫振动 共振
课时分层作业
必备知识·自主预习储备
关键能力·情境探究达成
学习效果·随堂评估自测
必备知识·自主预习储备
01
知识梳理
基础自测
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3
知识点一 受迫振动的频率
1.等幅振动:振幅____的振动.
2.阻尼振动:振幅________的振动.
3.受迫振动:在外界______作用下的振动.
4.固有频率:物体自由振动的频率,只与它们自身的参数有关.
不变
逐渐减小
驱动力
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知识点二 共振
1.条件:驱动力的周期(或频率)____振动系统的固有周期(或固有频率).
2.特征:共振时,物体受迫振动的____最大.
3.共振曲线:如图所示.
等于
振幅
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知识点三 共振的应用与防止
1.共振的应用
在需要利用共振时,应使驱动力频率接近或等于振动系统的________,振动将更剧烈.
2.共振的防止
在防止共振时,应使驱动力频率与系统的固有____保持一定差距.
固有频率
频率
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1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)做阻尼振动的物体其振动频率不变. ( )
(2)阻尼振动振幅逐渐减小时,其频率也逐渐减小. ( )
(3)驱动力的频率越大振动物体振幅越大. ( )
(4)共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率. ( )
√
×
×
√
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2.(多选)某一单摆由于受阻力作用,从开始摆动到逐渐停止的过程中( )
A.振幅越来越小,周期也越来越小
B.振幅越来越小,周期不变
C.通过某一位置时,机械能始终不变
D.机械能不守恒,周期不变
BD [单摆做阻尼振动时,振幅会减小,机械能减小,振动周期不变,故B、D正确,A、C错误.]
√
√
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3.某振动系统的固有频率为f1,该振动系统在频率为f2的驱动力的作用下做受迫振动,系统的振动频率为( )
A.f1 B.f2 C.f1+f2 D.
B [做受迫振动的系统,其振动频率等于驱动力的频率f2,故B正确.]
√
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02
考点1 阻尼振动、受迫振动与简谐运动的比较
考点2 共振的特点
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(1)如图甲所示,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,树枝的运动是阻尼振动吗?
(2)如图乙所示,荡秋千的小朋友在一旁小朋友的不断推动下不停地摆动.秋千的运动是受迫振动吗?
提示:(1)是.(2)是.
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◆考点1 阻尼振动、受迫振动与简谐运动的比较
振动类型 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
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振动类型 简谐运动 阻尼振动 受迫振动
振动图像
形状不确定
实例 弹簧振子振动,单摆做小角度摆动 敲锣打鼓发出的声音越来越弱 扬声器纸盆振动发声、钟摆的摆动
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【典例1】 (多选)一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小.下列说法正确的是( )
A.机械能逐渐转化为其他形式的能
B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能
C.后