2022-2023学年高二物理同步讲义（人教）2.6 受迫振动 共振（学生版）.pdf

第06讲受迫振动共振

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课程标准课标解读

1．知道什么是阻尼振动；知道在什么情况1．知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给

下可以把实际发生的振动看作简谐运动．予说明．

2．知道什么叫驱动力，什么叫受迫振动，2．知道受迫振动的概念．知道受迫振动的频率等于驱

通过实验，认识受迫振动的特点．动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关．

3．知道共振发生的条件以及应用共振和防3．知道共振现象，掌握产生共振的条件，知道常见的

止共振的事例和方法．共振的应用和危害．

知识精讲

知识点01固有振动、阻尼振动、受迫振动

1.固有振动

(1)固有振动：振动系统不受外力的作用．如：弹簧振子和单摆．

(2)固有频率：固有振动的频率．固有频率由振动系统本身因素决定．

2.阻尼振动

(1)阻尼振动：振动系统受到阻力的作用，振幅逐渐减小的振动．

(2)阻尼振动特点：振幅减小，频率不变(如图)．

(3)理想化处理：当阻尼很小时，在短时间内看不出振幅明显减小，可以把它当作简谐运动来处理．

3.受迫振动

(1)驱动力：如果存在阻尼作用，振动系统最终会停止振动．为了使系统持续振动下去，对振动系统施

加的周期性的外力，外力对系统做功，补偿系统的能量损耗，这种周期性的外力叫做驱动力．

(2)受迫振动：在周期性驱动力作用下的振动．

(3)受迫振动频率：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关．

【即学即练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．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能

D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能

E．后一时刻的动能可能大于前一时刻的动能

【即学即练2】(多选)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图①所示的装置可用于研究该弹簧振子的受

迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动

力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，

砝码便做简谐运动，振动图线如图②所示．当把手以某一速度匀速转动、受迫振动达到稳定时，砝码的振

动图线如图③所示．若用T表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝

0

码振动的振幅，则()

A．由图线可知T＝4s

0

B．由图线可知T＝8s

0

C．当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小

D．当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小

知识点02简谐运动、阻尼振动与受迫振动的比较

简谐运动阻尼振动受迫振动

振动图象(x－t图象)是一条正弦振动系统在驱动

概述振幅逐渐减小的振动

曲线力作用下的振动

产生受阻力和驱动力

不受阻力作用受阻力作用

条件作用

频率固有频率频率不变驱动力频率

振幅不变