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课件网) 5．阻尼振动 受迫振动 第二章 机械运动 学习任务 1．知道阻尼振动、驱动力、受迫振动、共振等物理概念。 2．通过实例知道受迫振动的频率由驱动力的频率决定。 3．通过实例知道共振的条件，认识共振曲线。 4．经历共振条件探究的过程，进一步理解共振现象。 5．通过实例分析体会振动与生活、生产的关系，培养学以致用的意识。 必备知识·自主预习储备 知识点一 阻尼振动 1．自由振动 系统不受外力作用，只在自身_____作用下的振动。_____的频率叫作系统的固有频率，固有频率由_____决定。 2．无阻尼振动 理想情况下振幅_____的振动。 回复力 自由振动 系统本身的特征 保持不变 3．阻尼振动 (1)阻尼振动 _____逐渐变小，振动能量逐步转变为其他能量的振动。阻尼振动的图像如图所示，振幅越来越小，最后停止振动。 振幅 (2)振动系统能量衰减的两种方式 ①振动系统受到_____阻力作用，机械能逐渐转化为_____。 ②振动系统引起邻近介质中各_____的振动，能量向外辐射出去。 摩擦 思考 阻尼振动的频率随振幅改变吗？ 提示：不改变。 内能 质点 知识点二 受迫振动 共振 1．受迫振动 (1)驱动力：作用于振动系统的_____的外力。 (2)受迫振动：振动系统在_____作用下的振动。 (3)受迫振动的频率：物体做受迫振动达到稳定后，物体振动频率等于_____的频率，与物体的_____无关。 周期性 驱动力 驱动力 固有频率 2．共振 (1)定义：当驱动力的频率_____固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到_____的现象。 (2)条件：驱动力频率_____物体的固有频率。 (3)特征：共振时受迫振动的_____最大。 (4)共振曲线：如图所示。表示受迫振动的_____与_____的关系图像，图中f0为振动物体的固有频率。 等于 最大值 等于 振幅 振幅A 驱动力频率f 3．共振的应用和防止 在需要利用共振时，应使驱动力的频率_____或_____振动系统的固有频率，例如共振筛；在需要防止共振时，应使驱动力的频率_____振动系统的固有频率。 接近 等于 远离 体验 1：思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)固有频率由系统本身决定。 ( ) (2)阻尼振动的频率不断减小。 ( ) (3)阻尼振动的振幅不断减小。 ( ) (4)受迫振动的频率等于振动系统的固有频率。 ( ) (5)驱动力频率越大，振幅越大。 ( ) (6)共振只有害处没有好处。 ( ) (7)做受迫振动的物体一定会发生共振。 ( ) √ × √ × × × × 2：填空 A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为f的驱动力作用下做受迫振动，则_____的振幅较大，A的振动频率是_____，B的振动频率是_____。 A f f 关键能力·情境探究达成 如图所示的实验装置为一挂在曲轴上的弹簧振子，匀速摇动手柄，下面的弹簧振子就会振动起来。实际动手做一下，然后回答以下几个问题。 (1)如果手柄不动而用手拉动一下振子，从振幅角度看弹簧振子的振动属于什么振动？从有没有系统外力作用角度看弹簧振子的振动属于什么振动？ (2)用不同的转速匀速转动手柄，弹簧振子的振动有何不同？这能说明什么问题？ 提示：(1)阻尼振动 自由振动 (2)转速大时弹簧振子振动得快，说明弹簧振子振动的周期和频率由手柄转速决定。 考点1 简谐运动、阻尼振动和受迫振动 1．三种振动的认识 (1)简谐运动是一种理想化的模型，物体运动过程中的一切阻力都不考虑。 (2)阻尼振动考虑阻力的影响，是更实际的一种运动。 (3)受迫振动是物体做阻尼振动时受到周期性驱动力作用下的振动。 2．三者对比列表： 振动类型 比较项目 简谐运动 阻尼振动 受迫振动 产生条件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驱 动力作用 频率 固有频率 频率不变 驱动力频率 振幅 不变 减 ... ...
