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课件网) [学习目标] 1.知道什么是自由振动和阻尼振动，并能够从能量观点给予说明。 2.知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关。 3.理解共振的概念，知道共振的应用与防止，会分析共振曲线。 1.自由振动 系统不受外力作用，只在自身_____作用下的振动，称为自由振动。理想情况下(即不受任何阻力，没有任何能量损耗)振幅保持不变，叫作无阻尼振动。自由振动的频率叫系统的_____。固有频率由____本身的特征决定。 2.阻尼振动 系统在振动过程中受到摩擦及空气阻力等的作用，振动逐渐_____，即振幅逐渐_____，振动能量逐步转变为其他能量。 回复力 固有频率 系统 减弱 减小 3.简谐运动与阻尼振动的对比 项目 简谐运动 阻尼振动 受力 不受阻力作用 受阻力作用 频率 固有频率 频率不变 振幅 不变 减小 振动图像 实例 弹簧振子的振动，单摆做小角度的摆动 敲锣打鼓发出的声音越来越弱 [易错辨析] (1)振荡的秋千做的是阻尼振动。( ) (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)固有频率由系统本身决定。( ) √ × √ √ [例1] (多选)如图是摆球做阻尼振动的振动图像，下列说法正确的是( ) A.振动过程中周期变小 B.振动过程中周期不变 C.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能 D.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 解析 阻尼振动中，振幅逐渐减小，由于周期与振幅无关，故振动过程中周期不变，选项A错误，B正确；因A、B两时刻摆球的位移相同，故摆球A时刻的势能等于B时刻的势能，选项C正确；由于振动的能量逐渐减小，故摆球A时刻的动能大于B时刻的动能，选项D错误。 BC 1.驱动力：如果用周期性的外力作用于振动系统，补偿系统的能量损耗，使系统持续____地振动下去，这种周期性的外力叫作驱动力。 2.受迫振动：振动系统在驱动力作用下的振动。 3.受迫振动的频率：做受迫振动的物体振动稳定后，其振动频率等于_____的频率，与物体的固有频率无关。 等幅 驱动力 [易错辨析] (1)受迫振动的频率等于振动系统的固有频率。( ) (2)受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关。( ) (3)打点计时器接通电源后，振针的振动是受迫振动。( ) × √ √ [例2] 如图所示的装置可用于研究受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给轻弹簧和砝码组成的系统提供驱动力，使其做受迫振动。已知该系统的固有频率为f0，改变把手的转动速度可以调整驱动力的频率。下列说法正确的是( ) A.改变把手的转动速度，系统做受迫振动的频率保持不变 B.系统做受迫振动的频率总等于驱动力的频率 C.匀速转动把手的速度越大，系统的振幅也越大 D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0 B 解析 振动系统稳定时，系统做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当把手的转动速度改变，即驱动力的频率改变时，系统做受迫振动的频率改变，A错误，B正确；匀速转动把手的速度越大，驱动力的频率越大，由于不能判断驱动力的频率与固有频率的大小关系，则不能确定系统振幅的变化，C错误；稳定时系统的频率等于驱动力的频率，D错误。 1.共振 (1)定义：驱动力的频率____振动物体的____频率时，受迫振动的____最大，这种现象叫作共振。 (2)共振曲线：如图表示受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系，其中f0为振动物体的固有频率。 可以看出：当驱动力的频率f_____振动物体的固有频率f0时，振幅最大；驱动力的频率f跟固有频率f0相差____，振幅越小。 等于 固有 振幅 等于 越大 2.共振原因 (1)从受力角度看：当振动物体所受驱动力的方向跟它的运动方向相同时，驱动力对它起加速作用，使它的振幅增大，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，它的每一次作用都使物体的振幅增加，从而振幅达到最大。 ( ... ...
