6.受迫振动共振学习目标:1.[物理观念]知道什么是阻尼振动,什么叫驱动力,什么叫受迫振动.2.[科学思维]能举出受迫振动的实例,知道受迫振动的频率由驱动力的频率决定.3.[科学探究]知道什么是共振以及发生共振的条件.☆阅读本节教材第50页问题,并梳理必要知识点.教材第50页问题提示:手掌摩擦盆耳的频率等于盆的固有频率时,盆发生了共振现象,因此会溅起层层水花.一、振动中的能量损失1.固有振动如果振动系统不受外力的作用,此时的振动叫作固有振动,其振动频率称为固有频率.2.阻尼振动(1)阻力作用下的振动当振动系统受到阻力的作用时,振动受到了阻尼,系统克服阻尼的作用要做功,消耗机械能,因而振幅减小,最后停下来.(2)阻尼振动振幅随时间逐渐减小的振动.振动系统受到的阻尼越大,振幅减小得越快,阻尼振动的图像如图所示,振幅越来越小,最后停止振动.二、受迫振动、共振1.受迫振动(1)驱动力:作用于振动系统的周期性的外力.(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:做受迫振动的系统振动稳定后,其振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率没有关系.2.共振(1)定义:当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时,物体做受迫振动的振幅达到最大值的现象.(2)条件:驱动力频率等于系统的固有频率.(3)特征:共振时受迫振动的振幅最大.(4)共振曲线:如图所示.表示受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系图像,图中f0为振动物体的固有频率.1.思考判断(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.(×)2.(多选)一单摆做阻尼振动,则在振动过程中()A.振幅越来越小,周期也越来越小B.振幅越来越小,周期不变C.通过某一位置时,机械能减小D.机械能不守恒,周期不变E.机械能守恒,频率不变BCD[单摆做阻尼振动时,振幅会减小,机械能减小,振动周期不变,故选项B、C、D对,A、E错.]3.(多选)下列振动,不属于受迫振动的是()A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的振动B.打点计时器接通电源后,振针的振动C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动D.弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动E.共振筛的振动ACD[受迫振动是指在周期性驱动力作用下的振动,故A、C、D都是自由振动,B、E是受迫振动.]振动中的能量损失情景设置:探究问题:(1)周期性的驱动力会使振子如何振动?(2)撤掉外力后,振子的振动发生怎样的变化?提示:(1)使振子周期性振动.(2)撤去外力后,振子在振动过程中由于克服阻力做功,振动强度逐渐减弱,振幅越来越小.1.固有振动和固有频率如果振动系统不受外力的作用,此时的振动叫作固有振动,其振动频率称为固有频率.系统的固有频率由系统本身的特征决定,与振幅大小无关.2.阻尼振动(1)定义:振幅逐渐减小的振动,叫作阻尼振动.(2)原因:当振动系统受到阻力的作用时,即振动受到了阻尼时,系统克服阻尼的作用要做功,消耗机械能,因而振幅减小,最后停下来.其振动图像如图所示.3.对阻尼振动的理解(1)同一简谐运动能量的大小由振幅大小确定.(2)阻尼振动振幅减小的快慢跟所受阻尼的大小有关,阻尼越大,振幅减小得越快.(3)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.如用力敲锣,由于锣受到空气的阻尼作用,振幅越来越小,锣声减弱,但音调不变.(4)阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小,可以把它当成简谐运动来处理.4.无阻尼振动(等幅振动)如果振动物体从外界取得能量,恰好能补偿能量损失,这时它的振幅将保持不变,称为无阻尼振动.【例1】(多选)一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法正确的是()A.单摆的机械能逐渐转化为其他形式的能B.单摆后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C.单摆振幅减小,频率也随着减小D.单摆振幅虽然减小,但其频率不变AD[单摆做阻尼振动,因不断克服空气阻力做功使机械能转化为其他形式的能,但是在振动过程中,动能...