2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第2章机械振动2.6受迫振动 共振(1)课件
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1.固有振动和固有频率如果振动系统不受①外力的作用,此时的振动叫做固有振动,其振动频率称为固有频率.固有频率只由系统本身的性质决定.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②阻尼.系统克服阻尼的作用要做功,消耗③机械能,因而振幅减小,最后停下来.3.阻尼振动④振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动.振动系统受到的阻尼越大,振幅减小得越快.1|固有振动和阻尼振动受迫振动共振\n4.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⑤简谐运动来处理.1.持续振动实际的振动由于阻尼作用最终要停下来,要维持系统的持续振动,办法是使⑥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⑦周期性的外力.3.受迫振动振动系统在⑧驱动力作用下的振动.2|受迫振动\n4.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⑨驱动力的频率,与系统的⑩固有频率无关.5.固有振动与受迫振动对比如下:振动类型项目固有振动受迫振动受力情况不受外力受周期性驱动力作用振动周期或频率由系统本身决定由驱动力的周期或频率决定,即T=T驱或f=f驱振动能量振动系统的机械能不变驱动力做功对损耗的机械能进行补充常见例子弹簧振子或单摆(偏角小于5°)机器运转时底座发生的振动\n3|共振1.共振驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振.2.共振的利用与防止在需要利用共振的时候,应使驱动力的频率尽可能接近振动系统的固有频率;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.\n1.物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关.(√)2.阻尼振动的振幅逐渐减小.(√)3.当驱动力的频率等于系统的固有频率时振幅最大.(√)4.共振一定是有害的.(✕)共振有时也可以对生产和生活有益.如共振筛就利用了共振的原理.5.在外力作用下的振动就是受迫振动.(✕)受迫振动中作用于振动系统的外力是周期性外力.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.\n发生共振的条件f驱=f固,即驱动力的频率等于振动系统的固有频率.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,当驱动力的频率与振动系统的固有频率相等时,受迫振动的振幅最大.1|共振\n(★★☆)一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则()A.此单摆的固有周期约为0.5sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大,单摆的固有频率增大D.若摆长增大,共振曲线的峰值将向右移动\n解析由图可知,当驱动力的频率等于0.5Hz时,振幅最大,即发生共振,说明单摆的固有频率f0=0.5Hz,则单摆的固有周期T0==2s;由T=2π,可得l≈1m,故A错、B对.若摆长增大,则单摆的固有频率减小,其共振曲线的峰值将向左移动,故C、D错.答案B
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