2018年人教版选修3-4同步讲义:第十一章 5 外力作用下的振动
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二、受迫振动

[导学探究] 如图2所示的实验装置为一挂在曲轴上的弹簧振子,匀速摇动手柄,下面的弹簧振子就会振动起来.实际动手做一下,然后回答以下几个问题.

图2

(1)如果手柄不动而用手拉动一下振子,从振幅角度看弹簧振子的振动属于什么振动?

(2)从没有系统外力作用角度看弹簧振子的振动属于什么振动?

(3)手柄匀速摇动的时,观察到振幅有什么变化?为什么?

(4)用不同的转速匀速转动把手,弹簧振子的振动有何不同?这能说明什么问题?

答案 (1)阻尼振动 (2)固有振动 (3)振幅不变,提供系统外力,补偿系统损失的能量 (4)转速大时弹簧振子振动的快,说明振动的周期和频率由手柄转速决定.

[知识梳理] 对受迫振动的理解

1.驱动力与受迫振动

加在振动系统上的周期性的外力,叫做驱动力.系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动.

2.受迫振动的周期和频率

做受迫振动的物体振动稳定后,其振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关(填"有关"或"无关")

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)有阻力的振动叫做受迫振动.(×)

(2)用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的摆动是受迫振动.(×)

(3)打点计时器接通电源后,振针的振动是受迫振动.(√)

(4)物体在周期性外力作用下振动,它的振动频率总等于物体的固有频率.(×)

三、共振

[导学探究] 如图3所示,在一根张紧的绳子上挂几个单摆,其中A、B的摆长相等,当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.