第2章 2.6 受迫振动 共振（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册（人教版2019）

必备知识 清单破 6　受迫振动　共振 知识点 1 振动中的能量损失 1.固有振动和固有频率 如果振动系统不受外力的作用,此时的振动叫作固有振动,其振动频率称为固有频率。 2.阻力作用下的振动的变化 当振动系统受到阻力的作用时,我们说振动受到了阻尼。系统克服阻尼的作用要做功,消耗 机械能,因而振幅减小,最后停下来。 3.阻尼振动 振幅随时间逐渐减小的振动叫作阻尼振动。振动系统受到的阻尼越大,振幅减小得越快。 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 4.实际振动的理想化 当阻尼很小时,在不太长的时间内看不出振幅有明显的减小,于是可以把它当成简谐运动来 处理。 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 1.持续振动 实际生活中,由于阻尼作用振动最终要停止,要维持系统的持续振动,需要让周期性的外力作 用于振动系统,外力对系统做正功,补偿系统的能量损耗。 2.驱动力:作用于振动系统的周期性的外力。 3.受迫振动:振动系统在驱动力作用下的振动。 4.受迫振动的频率 做受迫振动的系统振动达到稳定后,其振动频率等于驱动力的频率,与系统的固有频率无 关。 知识点 2 受迫振动 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 1.共振 当驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体做受迫振动的振幅达到最大值,这种现象叫作 共振。 2.共振曲线 如图所示,共振曲线的横坐标为驱动力的频率,纵坐标为受迫振动的振幅。由共振曲线可知, 当驱动力的频率与物体的固有频率相等时,物体做受迫振动的振幅最大。 知识点 3 共振现象及其应用 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 3.共振的利用和防止 在需要利用共振时,应使驱动力的频率尽可能接近振动系统的固有频率,如共振筛、共振转 速计等;在防止共振时,驱动力的频率与振动系统的固有频率相差越大越好,如火车过桥要减 速、部队过桥应便步走等。 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率吗? 2.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关吗? 3.强烈地震可以导致很多建筑物倒塌,不同建筑物在地震中的振动周期是否相同? 4.若单摆摆动时固定点松动,该单摆的共振曲线的峰值将向哪边移动? 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不是。物体做受迫振动达到稳定后,振动的频率等于驱动力的频率,与是否发生共振无关。 2.无关。单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期等于驱动力的周期,与单摆的摆长 无关。 3.相同。地震中的所有建筑物均做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,所以地震中 建筑物的振动周期都相同。 4.向左移动。单摆的固定点松动导致单摆摆长变大,则周期变大,频率减小,所以该单摆的共 振曲线的峰值将向左移动。 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 　　简谐运动是一种理想化的物理模型,物体振动过程中的一切阻力都不考虑,因此实际中 并不存在;阻尼振动考虑阻力的影响;受迫振动是物体在驱动力作用下的振动;共振则是一种 特殊的受迫振动。 关键能力 定点破 定点 简谐运动、阻尼振动、受迫振动、共振的对比 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 简谐运动 阻尼振动 受迫振动 共振 受力情况 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驱动力 作用 受阻力和驱动力 作用 振幅 不变 变小 稳定后不变 最大 振动周期 (或频率) 由振动系统本身 决定,即固有周 期(或固有频率) 由振动系统本身 决定,即固有周 期(或固有频率) 由驱动力的周期 (或频率)决定,即 T受=T驱(或f受=f驱) T驱=T固(或f驱=f固) 振动图像     形状不确定 形状不确定 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 振动能量 振动系统的机械 能不变 振动系统的机械 能减少 驱动力做功,对 损耗的机械能进 行补充 振动物体所获得 的能量最大 常见例子 弹簧振子或单摆 (摆角θ<5°) 用力敲锣,锣面 的振动 钟摆的摆动 共振筛 第二章 机械振动 第1讲　描述运动的基本概念 $$