2.6 受迫振動 共振 課件-2024-2025學年高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

2.6受迫振動共振一、變力做功振動中的能量損失（1）存在摩擦阻力，振動系統(tǒng)的機械能轉化為內能，機械能減小。（2）振動會引起相鄰質點的振動，向四周輻射能量，機械能減小。一、變力做功一、阻尼振動TTT1.定義：振動系統(tǒng)在阻尼（摩擦力或其他阻力）作用下，振幅隨時間逐漸減小

的振動，叫作阻尼振動。阻尼振動圖像一、變力做功一、阻尼振動TTT（4）周期、頻率保持不變（1）振動系統(tǒng)受到阻力作用，稱作阻尼（2）機械能逐漸減小（3）振幅逐漸減小2.特點阻尼越大，振幅減小得越快阻尼很小時，忽略不計，可視作簡諧運動物體無外部驅動力作用下振動時的周期和頻率，由振動系統(tǒng)本身決定，與其它因素無關。固有周期、固有頻率一、阻尼振動vs自由振動振幅保持不變系統(tǒng)在阻尼作用下的振動振幅隨時間逐漸減小如：機械工作時底座發(fā)生的振動阻尼振動如：彈簧振子或單擺自由振動（無阻尼振動）系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只受自身回復力作用的振動

或受阻力作用，但外界補充能量的振動一、變力做功如何產(chǎn)生持續(xù)的振動？用周期性的外力作用于振動系統(tǒng)，補償系統(tǒng)機械能的損耗，使系統(tǒng)持續(xù)振動。一、變力做功二、受迫振動1.定義：物體在周期性變化的外界驅動力作用下的振動，叫作受迫振動。系統(tǒng)在周期性變化的外界驅動力作用下的振動，叫作受迫振動系統(tǒng)在阻尼（摩擦力或其他阻力）作用下的振動，叫作阻尼振動振幅可以不再減小振幅越來越小系統(tǒng)克服阻力做功，系統(tǒng)機械能損失周期性外力對系統(tǒng)做功，外界可以補償系統(tǒng)的能量損失受迫振動阻尼振動一、變力做功二、受迫振動——頻率特征一、變力做功實驗結論：受迫振動穩(wěn)定時的頻率等于驅動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關。二、受迫振動——頻率特征一、變力做功二、受迫振動——振幅特征驅動力的頻率受迫振動的振幅一、變力做功二、受迫振動1.定義：物體在周期性變化的外界驅動力作用下的振動，叫作受迫振動。（1）頻率、周期（2）振幅2.特點受迫振動的頻率=驅動力的頻率，與物體自身的固有頻率無關驅動力的頻率與物體的固有頻率相等時，受迫振動的振幅最大。驅動力的頻率與物體的固有頻率相差越小，受迫振動的振幅越大。一、變力做功三、共振現(xiàn)象1.定義：驅動力頻率=物體的固有頻率2.條件：驅動力的頻率等于物體的固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。3.共振曲線f驅不斷增大：振幅先增大后減小振幅越小f驅與f固相差越大：振幅有最大值f驅=f固：一、變力做功三、共振現(xiàn)象——橋梁共振一、變力做功三、共振現(xiàn)象——聲音共振一、變力做功三、共振現(xiàn)象——應用使驅動力頻率接近或等于振動物體的固有頻率測量