第2章 第6节 受迫振动 共振(Word版)-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册(人教版)
6 受迫振动 共振
知识点一 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。其周期、频率与振幅无关,仅由系统自身决定。
(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。
(3)阻尼振动系统能量衰减的方式
①振动系统受到摩擦阻力的作用,使振动系统的机械能逐渐转化为内能。
②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。
(4)物体做阻尼振动时,振幅虽不断减小,但振动的频率仍由自身结构特点所决定,并不随振幅的减小而变化。
知识点二 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。
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(2)受迫振动的频率(周期)
物体做受迫振动达到稳定后,其振动频率总等于驱动力的频率,与系统的固有频率无关。
知识点三 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,这种现象叫作共振。
2.共振曲线(如图所示)
培优点1 认识阻尼振动中的不变量和变量
[典例1] [多选]将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图像提供的信息做出的下列判断正确的是( )
A.t=0.2 s时摆球正经过最低点
B.t=1.1 s时摆球正经过最低点
C.摆球摆动过程中机械能减小
D.摆球摆动的周期是T=1.4 s
[解析] t=0.2 s时F最大,摆球速度最大,正经过最低点,A正确;t=1.1 s时F最小,摆球在最高点,B错误;摆球经过最低点时的拉力越来越小,速度越来越小,
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