第 49 讲 受迫振动和共振 考情 剖析 受迫振动和共振在近四年高考中均未考查过,预测 14 年考查的可能性不是很大. 知识 整合 一、振动的分类按振子受力的不同可将振动分为:1.自由振动(又称固有振动)回复力是系统内部的相互作用力,弹簧振子的____________是系统内部的力,单摆的____________也是系统内部的力.2.阻尼振动系统受到摩擦力或其他阻力,系统克服阻尼的作用要消耗____________,因而________减小,最后停下来,阻尼振动的图像如图所示.物体做阻尼振动时,振幅虽不断减小,但振动的频率仍由自身结构特点所决定,并不会随振幅的减小而变化.例如:用力敲锣,由于锣受到空气的阻尼作用,振幅起来越小,锣声减弱,但音调不变.3.受迫振动如系统受到周期性外力的作用,就可以利用外力对系统做功,补偿系统因阻尼作用而损失的能量,使系统持续地振动下去.这种周期性的外力叫________.系统在驱动力作用下的振动叫____________.二、受迫振动的频率系统做受迫振动的频率总是等于____________的频率,与系统的____________无关.三、共振系统做受迫振动时,如果驱动力的频率可以调节,把不同频率的驱动力先后作用于同一个振动系统,其受迫振动的振幅将不同,如图是共振曲线图.____________是物体的固有频率,横轴表示____________的频率,当____________时物体的振幅最大,f 驱与 f 固差____________,物体做受迫振动的振幅____________.驱动力频率 f____________系统的固有频率 f0时,受迫振动的振幅____________,这种现象叫做共振.四、共振的应用与防止1.共振的应用:由共振的条件知,要利用共振就应尽量使驱动力的频率与物体的固有频率一致,如:共振筛、共振转速计、共鸣箱、核磁共振仪等.2.共振的防止:由共振曲线可知,在需要防止共振时,要尽量使驱动力的频率和物体振动的固有频率不相等,而且相差越多越好.如:部队过桥时,为避免周期性的驱动力使桥发生共振,应便步走.3.自由振动、受迫振动和共振的关系比较 振动类型项 目 自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力周期性驱动力作用周期性驱动力作用振动周期或频率由系统本身性质决定,即固有周期或固有频率由驱动力的周期或频率决定,即 T=T 驱或f=f 驱T 驱=T 固或 f 驱=f 固振动量振动物体的机械能不变由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆(θ≤10°)机械工作时底座发生的振动共振筛、转速计等 随堂...