第2章　第5节　生活中的振动 讲义—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册

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第5节　生活中的振动
[核心素养·明目标]
核心素养 学习目标
物理观念 了解阻尼振动和阻尼振动的图像，掌握受迫振动的概
念，知道受迫振动与驱动力的关系．
科学思维 会分析简谐运动、阻尼振动、受迫振动的特点，能比较
它们的异同．
科学探究 通过做受迫振动的实验，了解受迫振动的特点及共振的
条件．
科学态度与责任 能分析受迫振动、阻尼振动在生产、生活中的利弊，知
道共振的应用与防止．
知识点一　阻尼振动
1．定义
阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动．振动系统受到的阻力越大，振幅减小
得越快．
2．产生的原因
振动物体需不断克服阻力做功，系统的机械能不断减小，振幅也不断减小．
3．图像
如图所示，振幅逐渐减小，最后停止振动．
　阻尼振动的振幅逐渐减小，但频率不发生变化．
1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)做阻尼振动的物体因克服阻力做功，它的机械能逐渐减小． (√)
(2)阻力越大，物体的振幅减小的越快．(√)
(3)阻尼振动振幅逐渐减小时，其固有频率也逐渐减小．(×)
知识点二　受迫振动与共振
1．受迫振动
(1)驱动力：给振动物体施加的一个周期性的外力．
(2)受迫振动：在周期性外力作用下产生的振动．
(3)受迫振动的周期或频率
物体做受迫振动时，振动稳定后的周期(或频率)总等于驱动力的周期(或频
率)，与物体的固有周期(或固有频率)无关．
2．共振
(1)条件：驱动力的周期(或频率)等于物体的固有周期(或固有频率)．
(2)特征：共振时，物体受迫振动的振幅最大．
(3)共振曲线：如图所示．
3．共振的应用与防止
(1)共振的应用
在应用共振时，应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率，振动将
更剧烈．
(2)共振的防止
在防止共振时，驱动力频率与系统的固有频率相差越大越好．
　受迫振动的振幅有什么特点？
提示：驱动力的频率 f越接近振动系统的固有频率 f0，受迫振动的振幅越大，
反之振幅越小．
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)做受迫振动的物体其频率由自身决定． (×)
(2)驱动力的频率越大振动物体振幅越大． (×)
(3)共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率． (√)
3：填空
用扁担挑水时，有时桶里的水会荡得厉害，并从桶中溅出来，这是因为产
生了共振现象．
考点 1　阻尼振动、受迫振动与简谐运动的比较
甲　　　　　　　乙
(1)如图甲所示，生活中会见到阵风吹过树枝，使树枝左右摇摆，一会儿树
枝就会停下来，树枝的运动是阻尼振动吗？
(2)如图乙所示，荡秋千的小朋友在一旁小朋友的不断推动下不停地摆动．
秋千的运动是受迫振动吗？
提示：(1)是．(2)是．
三者对比列表：
振动类型
比较项目 　 简谐运动 阻尼振动 受迫振动
产生条件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驱动力作
用
频率 固有频率 频率不变 驱动力频率
振幅 不变 减小 大小变化不确定
振动图像 形状不确定
实例
弹簧振子振
动，单摆做小
角度摆动
敲锣打鼓发出的声
音越来越弱
扬声器纸盆振动发
声、钟摆的摆动
　阻尼振动
【典例 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．机械能逐渐转化为其他形式的能
B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能
C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能
D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能
[思路点拨]　(1)在阻尼振动中，振动系统的机械能减小，即动能和势能之
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