高中物理 第一章 机械振动 第六节 受迫振动共振课棠互动学案 粤教版选修3-4
3页1、第六节受迫振动共振课堂互动三点剖析1.受迫振动的特点 受迫振动的周期和频率由驱动力决定,与振动物体的固有周期和频率无关.受迫振动的周期和频率总等于驱动力的周期和频率. 受迫振动的振幅与驱动力的频率和固有频率之差有关,二者之差越小振幅越大,二者之差越大振幅就越小.2.难点是共振条件的理解 共振条件:驱动力的频率等于物体的固有频率. 受迫振动的振幅随驱动力频率变化(共振曲线)如图1-6-2所示,当驱动力频率逐渐增大到固有频率时,振幅随驱动力频率的增大而增大;当驱动力频率等于固有频率时,振幅最大;当驱动力频率从固有频率逐渐增大时,振幅随驱动力频率的增大而减小.图1-6-2 发生共振时物体振动的振幅最大.如果想使作受迫振动的物体有尽可能小的振幅,应该使策动力的周期或频率与物体的固有周期或频率尽可能相差多一些;如果想使作受迫振动的物体有较大的振幅,应该使策动力的周期或频率与物体的固有周期或频率尽可能地接近,或者相等.3.实际生产、生活中的共振现象 在现实生活中,有很多共振的实例,例如很多乐器都有共鸣箱、两只话筒放在一起时音箱会发出尖叫等等.如果想使做受迫振动的物体有尽可能小的振幅,应该使驱动力的
2、周期或频率与物体的固有周期或频率尽可能相差多一些.有爬梯子经验的人,在爬梯子的时候总是忽快忽慢,以减小梯子的抖动;人们在端水时,要尽量避免自己的步子和水的晃动相合拍,以设法保持水面的平稳.如果想使做受迫振动的物体有尽可能大的振幅,应该使驱动力的周期或频率与物体的固有周期或频率尽可能地接近,或者相等. 受迫振动、共振与实际问题联系较紧密,主要集中在对于共振现象的判断和解释,所提供的问题情景一般较新颖,需要把实际问题材料转化为相应的物理语言,提取解题的有用信息.各个击破【例1】做受迫振动的物体达到稳定状态时,则( )A.一定做简谐运动B.一定按驱动力的频率振动C.一定发生共振D.是否发生共振取决于驱动力的频率是否等于物体的固有频率解析:因为物体做受迫振动,在运动过程中受到周期性外力的作用,其受力特点不一定满足F=-kx的关系,所以A错误.由于物体做受迫振动,达到稳定状态时其振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关,故B正确.对于处于稳定状态下的受迫振动物体是否发生共振,完全取决于驱动力的频率与固有频率的关系,当两者相等时,即发生共振,故选项C错误,而选项D正确.答案:BD【例2】如图1-
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