(课件网) 第二章 机械振动 第四节 受迫振动 共振 选修系列 弹簧振子 前文回顾 单摆 A B C O B A x 我们在研究上述装置时，体现了什么物理思想？ 理想模型： 突出主要因素，忽略次要因素 前文回顾 A B C O B A x 我们可以发现两者的周期公式均于本身构造有关，与振幅和当前的运动状态无关。 单摆周期公式： 弹簧振子周期公式： 这种参数体现出装置的固有属性，因此被称为固有周期（固有频率） 一、阻尼振动 单摆和弹簧振子的振动不可能永远持续下去。这是因为在振动的过程中总是存在各种阻力；振动系统不断克服阻力做功，机械能逐渐减小，振幅也不断减小，最后停止振动。 振幅随时间逐渐减小的振动 阻尼振动： x t O 包络 一、阻尼振动 结合阻尼振动的图像，回答以下问题： x t O 什么条件下，物体将做阻尼振动？ 阻尼振动体现出哪些能量的转换？ 有同学认为阻尼振动的振幅随着时间减小，振动周期也会因为阻尼存在而改变，你认为该同学的观点正确吗？ 振动+受到阻力 机械能转化为内能 不正确，振动周期与振幅无关，故阻尼振动中周期和频率不变！ T T 二、受迫振动 用什么办法才能得到持续的振动呢？ 振动系统在周期性外力作用下的振动 受迫振动： 驱动力 为保持物体的持续振动，需要利用驱动力适时地补充能量。物体受迫振动的规律与驱动力有何关系呢？ 阻尼做功 系统总能量 外力做功 补充 耗散 二、受迫振动 大量实验表明，弹簧振子做受迫振动稳定后的频率总是等于驱动力的频率，与自由振动的频率无关。 f迫=f驱 如何在荡秋千的时候，振幅最大呢？ 三、共振现象 调节驱动力的频率，将频率不同的驱动力先后作用于同一个振动系统，其做受迫振动的振幅 A 将随驱动力的频率 f 变化，如图所示。 可以看出，当驱动力的频率 f 接近系统做自由振动的频率 f0（即为系统的固有频率）时，受迫振动的振幅剧烈增大，这种现象称为共振。 O A f f0 横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅 受迫振动的规律 f驱= f固时，振幅有最大值； f驱与 f固差别越大时，振幅越小 三、共振现象 盥洗盆与水的共振 音叉的“共鸣”也是一种共振 这里的能量是通过空气辐射出去，不同于衰减。但也属于阻尼振动 示例1下列说法中正确的是（ ）多选 （ A ）某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关 （ B ）某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关 （ C ）某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率 （ D ）某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动 ABC 变式1 如图，表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，原来它们都静止，今使m偏离平衡位置一个小角度，释放后m做简谐运动的方向在垂直于纸面的竖直平面里，对M此后的运动情况，下列说法正确的是（ ） （ A ） M仍静止 （ B ） M将做受迫振动，周期为 （ C ） M将做受迫振动，周期为 （ D ） M能发生共振 C m M l L 课堂小结 课堂作业 作业8 ... ...
