2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 5.外力作用下的振动 学案
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课堂互动

三点剖析

1.受迫振动的特点

(1)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。

(2)受迫振动的振幅与驱动力的频率和固有频率之差有关,驱动力的频率与固有频率之差越大,受迫振动的振幅越小;驱动力的频率与固有频率之差越小,受迫振动的振幅越大,当驱动力的频率与固有频率相等时,受迫振动的振幅最大。

2.对共振条件的理解

共振条件:驱动力的频率等于固有频率。

受迫振动的振幅随驱动力频率变化(共振曲线)如图11-5-2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11-5-2

3.共振条件在生产、生活中的实际应用

在现实生活中有很多共振的实例,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相差小一些,或者相等。

收音机利用电磁的共振进行选台,一些乐器利用共振来提高音响效果,核内的核磁共振利用来进行物质结构的研究以及医疗诊断等。

某种情况下,共振可能造成损害,如对桥梁的驱动力的频率接近桥梁的固有频率,就可能使桥梁断裂,为此火车过桥要限速、部队过桥要便步等。

各个击破

【例1】 如图11-5-1所示,Α球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,下面说法中正确的是( )

图11-5-1

A.只有A、C振动周期相等 B.A的振幅比B小

C.C的振幅比B的振幅大 D.A、B、C的振动周期相等

解析:A振动起来后水平细绳上的驱动力周期TA=2π迫使B、C做受迫振动,受迫