外力作用下的振动

【学习目标】

　　1．知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的情况。

　　2．知道做受迫振动物体的振动频率跟固有频率无关，而等于驱动力的频率。

　　3．知道共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例。

　　4．会用单摆测定重力加速度．

5．学会用公式法和图像法处理实验数据．

【要点梳理】

要点一、振动的分类

1．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．弹簧振子的弹力是系统内部的力，单摆的重力的切向分量也是系统内部的力．

　　（2）阻尼振动．

系统受到摩擦力或其他阻力．系统克服阻力的作用要消耗机械能．因而振幅减少，最后停下来，阻尼振动的图像如图所示．

要点诠释： 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，振幅越来越小，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驱动力．

　　系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动．

　　2．受迫振动的频率

　　系统做受追振动的频率总是等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关．

3．共振