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2.6受迫振动 共振
知识链接
Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！
同学们，共振有什么样的规律？
学习任务
（一）读教材，首战告捷
让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。
（二）试身手，初露锋芒
让我们来试试下面的问题和小练习吧。
问题. 固有振动的周期和频率与什么有关？．
。
练习1.一单摆做阻尼振动，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．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变
D．振动过程中，机械能不守恒，周期不变
练习2、如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动
弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，而用手往下拉振子，放手使之上下
振动，测得振子在内完成次全振动，然后匀速转动摇把，转速为
．当振子振动稳定时，其振动周期为（ ）
A． B．
C． 　 D．
（三）攻难关，自学检测
让我们来挑战吧！你一定是最棒的！
(
☆
)
1、如图所示为单摆做受迫振动时的共振曲线，从图可知该单摆
振动的固有频率为 Hz，其振幅是 在驱动力的频率由
0.4Hz增大加0.6Hz的过程中，单摆振动的振幅变化情况是
（g=10m/s2）
2．铁道上每根钢轨长，若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为
，那么当列车以________速度行驶时，车厢振动最厉害．
（四）找规律，方法总结
共振
1、定义：
驱动力的频率等于系统的固有频率时, 受迫振动的振幅最大，这种现象叫
做共振。
2、共振曲线
图象特点
F驱=f固时，振幅有最大值，F驱与f固差别越大时，振幅越小
测一测，大显身手
1．两个弹簧振子，甲的固有频率为，乙的固有频率为．若它们均在频率为的驱动力作用下振动，．
则（ ）．
A．甲的振幅较大，振动频率是
B．乙的振幅较大，振动频率是
C．甲的振幅较大，振动频率是
D．乙的振幅较大，振动频率是
2．如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力的频率之间的关系，由此可知（ ）
A．振子受迫振动的频率为时，它处于共振状态
B．驱动力的频率为时，振子振动频率为
C．假如让弹簧振子自由振动，它的振动频率为
D．弹簧振子做自由振动时，频率可以为或
3．如图所示，两个质量分别为M和m的小球，悬挂在同一根水平细线上，当M在垂直水平细线的平面内
摆动时，下列说法正确的是（ ）．
A．两摆的振动周期是相同的
B．当两摆的摆长相等时，m摆的振幅最大
C．悬挂M的竖直细线长度变化时，m的振幅不变
D．m摆的振幅可能超过M摆的振幅
4．下列各种振动中，不是受迫振动的是（ ）．
A．敲击后的锣面的振动 B．缝纫机针的振动
C．人挑担子时，担子上下振动 D．蜻蜓蝴蝶翅膀的振动
5．一洗衣机脱水桶在正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再
逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（ ）．
A．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大
B．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率小
C．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率等于洗衣机的固有频率
D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
参考答案
练习1.【答案】B、D
【解析】该题考查阻尼振动的能量和周期．因单摆做阻尼振动。所以振幅越来越小，机械能越来越小．振动周期不变，只是比单摆的固有周期大．
【思路点拨】阻尼振动的周期是不变的，但它不等于固有周期．
练习2、【答案】B
攻难关，自学检测
1、【答案】解：由物体受迫振动的共振曲线可知，当驱动力频率为0.5Hz时物体产生了共振现象，则物体的固有频率即为0.5Hz，振幅为2cm；
当驱动力频率为0.5Hz时振动最大，故驱动力的频率由0.4Hz增大到0.6Hz的过程中振幅先增大后减小；
故答案为：0.5；2cm；先增大后减小．
2． 【答案】
【解析】本题应用共振产生的条件来求解．火车行驶时，每当通过铁轨的接缝处就受到一次冲击力，该力即为驱动力．当驱动力周期和车厢的弹簧的固有周期相等时，即发生共振，车厢振动得最厉害．车厢振动最厉害时发生共振，由共振条件得 ， ① 又 ②
将①式代入②，解得
测一测，大显身手
1．【答案】B【解析】物体做受迫振动时，受迫振动的频率与驱动力频率相等，与固有频率无关，但当驱动力的频率与固有频率相等时，振动最强烈，固有频率越接近驱动力的频率受迫振动的振幅越大。故选B项．
2．【答案】ABC
3．【答案】A、B、D 【解析】M摆动时，m摆做受迫振动，稳定后，m摆振动周期应等于驱动力的周期，即等于M摆的周期，故A项正确．当m摆长与M摆长相等时，两者的固有周期相等，而M摆的固有周期就是使m做受迫振动的驱动力周期，可见m摆处于共振状态。B项正确．M摆长发生变化。就是使m做受迫振动的驱动力周期发生变化，由于m的固有周期不变，这样两个周期差别就发生了变化，因而m的振幅也发生了变化，C项错误．单摆振动的能量不仅与振幅有关，还跟振动系统的质量有关．如果M的质量比m的大得多，从M向m传递的能量有可能使m的振幅大于M的振幅．D项正确．综上所述，正确答案是A、B、D三项．
4．【答案】A
5．【答案】A、D 【解析】切断电源后脱水桶的转速越来越小，即脱水桶的运转频率越来越小，由题意，当洗衣机脱水桶正常工作时，非常稳定，可知，正常工作时频率大于洗衣机的固有频率，故A项正确．当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，即脱水桶运转频率等于洗衣机固有频率，D项正确．

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