物理《受迫振动共振》高二上PPT课件
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2.6受迫振动共振(教学课件)——高二上学期物理人教版(2019) 选择性必修第一册
振动用时15 s，在某电压下，电动偏心轮转速是36 r/min。已知增
大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固
有周期，那么要使筛子的振幅增大。下列做法正确的是（
A．提高输入电压
B．降低输入电压
C．增加筛子质量
D．减小筛子质量
AC ）
例：铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行
即： f =
1
2π
g
l
得：l =
g
4π2f
= f固
2
固
代入数据得：l = 0.0621 m
由胡克定律得：kl = (m1 + nm2)g
这辆车乘坐的人数：n =
kl − m1g
m2g
= 5（人）
小结
外
力
作
用
下
的
运
动
阻力
阻
尼
振
动
频率：固有频率
减幅振动
系统克服阻力做功
受
迫
振
驱动力 动
频率：f = f驱
运行，故D正确．
例：铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行
列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度
相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振
动．普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s．下列说法正确
的是（ AD ）
A．列车的危险速率为 40 m/s
二、阻尼振动
1．阻尼振动
振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动。
系统克服阻尼做功，消耗机械能。
阻尼振动的图像
二、阻尼振动
➢ 振动系统能量衰减的两种方式
大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固
有周期，那么要使筛子的振幅增大。下列做法正确的是（
A．提高输入电压
B．降低输入电压
C．增加筛子质量
D．减小筛子质量
AC ）
例：铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行
即： f =
1
2π
g
l
得：l =
g
4π2f
= f固
2
固
代入数据得：l = 0.0621 m
由胡克定律得：kl = (m1 + nm2)g
这辆车乘坐的人数：n =
kl − m1g
m2g
= 5（人）
小结
外
力
作
用
下
的
运
动
阻力
阻
尼
振
动
频率：固有频率
减幅振动
系统克服阻力做功
受
迫
振
驱动力 动
频率：f = f驱
运行，故D正确．
例：铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行
列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度
相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振
动．普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s．下列说法正确
的是（ AD ）
A．列车的危险速率为 40 m/s
二、阻尼振动
1．阻尼振动
振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动。
系统克服阻尼做功，消耗机械能。
阻尼振动的图像
二、阻尼振动
➢ 振动系统能量衰减的两种方式
物理人教版(2019)选择性必修第一册2.6受迫振动 共振(共19张ppt).ppt
2.观察实际振动，你会发现什 么现象？将振动装置放入水中， 你会发现什么现象？
阻尼振动 1.定义：当系统受到阻力的作用时（我们说振动受到了阻尼）振 幅减小，最后停下来。这种振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动。 2.特点：振幅减小，频率不变。
思考：荡秋千最终停下来，那么怎样才能不停下来呢？
二：受迫振动 演示：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。
受迫振动 1.定义：使振动维持下去的这种周期性的外力叫做驱动力，系统在 驱动力下的振动叫做受迫振动。 2.特点：受迫振动稳定后的频率等于周期性驱动力的频率，跟系统 的固有频率无关
思考：那么在受迫振动中的振幅有何变化？
三：共振 结论：当驱动力频率f等于系统的固有频率fo时，受迫振动的振幅 最大。这种现象叫做共振。 Nhomakorabea习题
1.如图所示是单摆做阻尼振动的位移—时间图线，下列说法中正 确的是( AD ) A.摆球在P与N时刻的势能相等 B.摆球在P与N时刻的动能相等 C.摆球在P与N时刻的机械能相等 D.摆球在P时刻的机械能大于N时刻的机械能
2.如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有 频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率 为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是( B) A.甲的振幅较大，且振动频率为8Hz B.甲的振幅较大，且振动频率为9Hz C.乙的振幅较大，且振动频率为9Hz D.乙的振幅较大，且振动频率为72Hz
3.一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的 关系)如图所示，则( B ) A.此单摆的固有周期约为0.5s B.此单摆的摆长约为1m C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
阻尼振动 1.定义：当系统受到阻力的作用时（我们说振动受到了阻尼）振 幅减小，最后停下来。这种振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动。 2.特点：振幅减小，频率不变。
思考：荡秋千最终停下来，那么怎样才能不停下来呢？
二：受迫振动 演示：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。
受迫振动 1.定义：使振动维持下去的这种周期性的外力叫做驱动力，系统在 驱动力下的振动叫做受迫振动。 2.特点：受迫振动稳定后的频率等于周期性驱动力的频率，跟系统 的固有频率无关
思考：那么在受迫振动中的振幅有何变化？
三：共振 结论：当驱动力频率f等于系统的固有频率fo时，受迫振动的振幅 最大。这种现象叫做共振。 Nhomakorabea习题
1.如图所示是单摆做阻尼振动的位移—时间图线，下列说法中正 确的是( AD ) A.摆球在P与N时刻的势能相等 B.摆球在P与N时刻的动能相等 C.摆球在P与N时刻的机械能相等 D.摆球在P时刻的机械能大于N时刻的机械能
2.如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有 频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率 为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是( B) A.甲的振幅较大，且振动频率为8Hz B.甲的振幅较大，且振动频率为9Hz C.乙的振幅较大，且振动频率为9Hz D.乙的振幅较大，且振动频率为72Hz
3.一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的 关系)如图所示，则( B ) A.此单摆的固有周期约为0.5s B.此单摆的摆长约为1m C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
高中物理 受迫振动共振 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
相差越小，受迫振动的振幅越大；当驱动力的频率与物体的 固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振 现象。
三、共振现象及其应用：
1.定义：驱动力的频率f 等于物体的固有频率f0时，受 迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。
2.共振曲线：
横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅
3.受迫振动的规律
高二物理选择性必修一
2.6《受迫振动共振》
（第2课时）
（1）固有振动:简谐运动的周期或频率与振幅无关,仅由 系统自身的性质决定,我们把这种振动称为固有振动。 固有频率:物体固有振动时的频率仅有系统自身的性质决定,称 固有频率。
（2）阻尼振动:振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动。
（3）驱动力：对振动系统施加的周期性的外力，这种周期性的 外力叫作驱动力。 （4）受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫作受迫振动。
振动稳定时，它振动的周期为（ B ）
A.0.5 s
B.0.25 s
C.2 s
D.4 s
4. [多选]一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频
率的关系如图所示。下列说法正确的是 A.假如让振子自由振动，它的频率为f2
（ABC ）
B.驱动力的频率为f2时，振子处于共振状态
C.驱动力的频率为f3时，振子的振动频率为f3
6.如图所示10 m/s2） （2）若摆长增大，共振曲线的峰将怎样移动？
（1） L≈1.58 m。 （2）摆长增大，单摆的固有周期增大，固 有频率减小，共振曲线的峰将向左移动。
谢谢
物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率， 与物体的固有频率无关。
比较 项目
振动 类型 简谐运动
产生条件
不受阻力 作用
三、共振现象及其应用：
1.定义：驱动力的频率f 等于物体的固有频率f0时，受 迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。
2.共振曲线：
横轴：表示驱动力的频率 纵轴：表示受迫振动的振幅
3.受迫振动的规律
高二物理选择性必修一
2.6《受迫振动共振》
（第2课时）
（1）固有振动:简谐运动的周期或频率与振幅无关,仅由 系统自身的性质决定,我们把这种振动称为固有振动。 固有频率:物体固有振动时的频率仅有系统自身的性质决定,称 固有频率。
（2）阻尼振动:振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动。
（3）驱动力：对振动系统施加的周期性的外力，这种周期性的 外力叫作驱动力。 （4）受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫作受迫振动。
振动稳定时，它振动的周期为（ B ）
A.0.5 s
B.0.25 s
C.2 s
D.4 s
4. [多选]一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频
率的关系如图所示。下列说法正确的是 A.假如让振子自由振动，它的频率为f2
（ABC ）
B.驱动力的频率为f2时，振子处于共振状态
C.驱动力的频率为f3时，振子的振动频率为f3
6.如图所示10 m/s2） （2）若摆长增大，共振曲线的峰将怎样移动？
（1） L≈1.58 m。 （2）摆长增大，单摆的固有周期增大，固 有频率减小，共振曲线的峰将向左移动。
谢谢
物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率， 与物体的固有频率无关。
比较 项目
振动 类型 简谐运动
产生条件
不受阻力 作用
2.6受迫振动 共振 (教学课件)- 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
2.实验过程中连续记录的物理量随时间变 化的图像更加生动地反映了物理规律
传感器
数据采集器
计算机
(phyphox)
内容
1.描绘阻尼振动的a-t图
教材： 测自由落体 加速度
简谐运动的 回复力F=-kx， a-t图可以反映 振动图像
改变阻力得到不同情景下的阻尼振动的a-t图
频闪照片
驱动力频率2.52Hz，振幅0.8cm
驱动力频率2.78Hz，振幅0.9cm
驱动力频率2.87Hz，振幅1.1cm
驱动力频率3.08Hz，振幅2.0cm
频闪照片
驱动力频率3.23Hz，振幅2.3cm
驱动力频率3.55Hz，振幅5.1cm
驱动力频率3.63Hz，振幅10.4cm
驱动力频率3.90Hz，振幅3.1cm
3．科学探究：通过从现象提出猜想到定量实验最后通过实验数据总结规 律生成结论的过程，培养学生自主探究的能力；
4．科学态度与责任：经历科学探究从数据走向实验结论的过程，领略实 验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学态度。
04
实验设计思路及创新
四、实验设计思路与创新
1.紧扣教材 实验现象 概念生成
03
实验教学目标
三、实验教学目标
基于物理核心素养和新课程理念，将本实验的教学目标制定如下：
1．物理观念：认识固有频率、驱动力频率与受迫振动频率之间的区别与 联系；从能量角度理解阻尼振动；了解产生共振的条件，认识共振是受迫 振动的一种特殊情况。
2．科学思维：通过不同外力作用下振动现象的研究，培养学生从运动学 、动力学和能量观点综合分析机械振动现象的科学思维；
智能时代，让我们拥抱创新，生活处处是物理
谢谢观看！
传感器
数据采集器
计算机
(phyphox)
内容
1.描绘阻尼振动的a-t图
教材： 测自由落体 加速度
简谐运动的 回复力F=-kx， a-t图可以反映 振动图像
改变阻力得到不同情景下的阻尼振动的a-t图
频闪照片
驱动力频率2.52Hz，振幅0.8cm
驱动力频率2.78Hz，振幅0.9cm
驱动力频率2.87Hz，振幅1.1cm
驱动力频率3.08Hz，振幅2.0cm
频闪照片
驱动力频率3.23Hz，振幅2.3cm
驱动力频率3.55Hz，振幅5.1cm
驱动力频率3.63Hz，振幅10.4cm
驱动力频率3.90Hz，振幅3.1cm
3．科学探究：通过从现象提出猜想到定量实验最后通过实验数据总结规 律生成结论的过程，培养学生自主探究的能力；
4．科学态度与责任：经历科学探究从数据走向实验结论的过程，领略实 验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学态度。
04
实验设计思路及创新
四、实验设计思路与创新
1.紧扣教材 实验现象 概念生成
03
实验教学目标
三、实验教学目标
基于物理核心素养和新课程理念，将本实验的教学目标制定如下：
1．物理观念：认识固有频率、驱动力频率与受迫振动频率之间的区别与 联系；从能量角度理解阻尼振动；了解产生共振的条件，认识共振是受迫 振动的一种特殊情况。
2．科学思维：通过不同外力作用下振动现象的研究，培养学生从运动学 、动力学和能量观点综合分析机械振动现象的科学思维；
智能时代，让我们拥抱创新，生活处处是物理
谢谢观看！
受迫振动与共振PPT课件
受迫振动与共 振
第十一章 振动
11.3.1 受迫振动的动力学方程
现象：受迫振动是外力使振动系统保持持 续振动的一类振动。
原因：振动过程中始终有外力作用并对系 统做功，是外界与系统有能量交换
动力学分析：
F o
m
x
Fr
x Ft
mdd2t2xFFr Ft
Fkx
第十一章 振动
阻强令 尼迫力0 力2 ：：m kFFrt H 2 cm ostC dd xt H m
华盛顿州的工程师克拉克·艾尔德里奇（Clark Eldridge）提出一个初步计划，桥梁必须通过严格的实验 并使用常规设计，资金则由联邦政府公共工程管理处 （PWA）拨款一千一百万美元。但是来自纽约的工程师 莱昂·莫伊塞夫（Leon Moisseiff）上书联邦政府公共工程 管理处，认为他可以花更少的钱建桥。
1940年11月28日，美国海军水文办公室报告说，大桥残骸位于北纬 47 °16'，西经122 °33'，水深180英尺（55米）处。
第十一章 振动
视频 大桥最终被摧毁的画面被当地照相馆的老板巴 尼·埃利奥特（Barney Elliott）拍摄了下来。1998 年，塔科马海峡大桥的坍塌视频被美国国会图书 馆选定保存在美国国家电影登记处，这段震撼人 心的视频被誉为“在文化、历史和审美学方面有 着重要意义”。这段珍贵的电影胶片目前仍然对 学习工程学、建筑学和物理学的学生起着警示的 作用。
第十一章 振动
塔科马海峡大桥的建造计划最终还是在1937年得以继续， 华盛顿州立法机关制定了华盛顿州的桥梁税并拨款5000 美元研究塔科马市和皮尔斯县对塔科马海峡建桥的需求。
从一开始，资金问题就是最大的问题，拨款并不足 以支付建桥成本。但是大桥的建设却得到了美国军方的 大力支持，大桥的建成将大大方便海军在布雷默顿的造 船厂和陆军在塔科马的军事基地的交通。
第十一章 振动
11.3.1 受迫振动的动力学方程
现象：受迫振动是外力使振动系统保持持 续振动的一类振动。
原因：振动过程中始终有外力作用并对系 统做功，是外界与系统有能量交换
动力学分析：
F o
m
x
Fr
x Ft
mdd2t2xFFr Ft
Fkx
第十一章 振动
阻强令 尼迫力0 力2 ：：m kFFrt H 2 cm ostC dd xt H m
华盛顿州的工程师克拉克·艾尔德里奇（Clark Eldridge）提出一个初步计划，桥梁必须通过严格的实验 并使用常规设计，资金则由联邦政府公共工程管理处 （PWA）拨款一千一百万美元。但是来自纽约的工程师 莱昂·莫伊塞夫（Leon Moisseiff）上书联邦政府公共工程 管理处，认为他可以花更少的钱建桥。
1940年11月28日，美国海军水文办公室报告说，大桥残骸位于北纬 47 °16'，西经122 °33'，水深180英尺（55米）处。
第十一章 振动
视频 大桥最终被摧毁的画面被当地照相馆的老板巴 尼·埃利奥特（Barney Elliott）拍摄了下来。1998 年，塔科马海峡大桥的坍塌视频被美国国会图书 馆选定保存在美国国家电影登记处，这段震撼人 心的视频被誉为“在文化、历史和审美学方面有 着重要意义”。这段珍贵的电影胶片目前仍然对 学习工程学、建筑学和物理学的学生起着警示的 作用。
第十一章 振动
塔科马海峡大桥的建造计划最终还是在1937年得以继续， 华盛顿州立法机关制定了华盛顿州的桥梁税并拨款5000 美元研究塔科马市和皮尔斯县对塔科马海峡建桥的需求。
从一开始，资金问题就是最大的问题，拨款并不足 以支付建桥成本。但是大桥的建设却得到了美国军方的 大力支持，大桥的建成将大大方便海军在布雷默顿的造 船厂和陆军在塔科马的军事基地的交通。
高中物理《受迫振动 共振》课件
受迫振动与共振对生活的影响
音乐和声音的产生
在音乐和声音的产生过程中，受迫振动和共振起着重要的作用。例如，弦乐器中 的弦在受到弓的摩擦力时会产生受迫振动，而共振则会使某些频率的声音更加突 出。
机械振动和运输
在机械和运输领域中，受迫振动和共振也有着广泛的应用。例如，在振动筛中， 受迫振动可以使物料按照一定的规律进行运动；在振动输送机中，共振则可以使 物料在运输过程中更加均匀地分散。
受迫振动与共振的相互作用
当外界驱动力频率接近物体的固有频 率时，物体的振动幅度会逐渐增大， 最终引发共振现象。
共振现象可以用于能量的传递和转换 ，例如机械振动中的能量可以通过共 振传递给周围的介质。
在共振过程中，物体的振动幅度会达 到最大值，此时物体与外界驱动力之 间的相互作用力最强。
在工程应用中，可以利用共振原理实 现能量的有效利用和传输，但同时也 需要注意防止共振带来的破坏作用。
特性
受迫振动的频率与驱动力的频率相同或 成整数倍关系。
受迫振动的应用
振动机械
许多机械设备，如振动筛、振动 输送机等，利用受迫振动原理来
工作。
振动测试技术
通过施加外部激励并测量系统的响 应，可以检测设备的状态和性能。
振动控制
通过调整外部激励的频率和幅度， 可以控制系统的振动，如减震、隔 振等。
受迫振动的实验演示
03
受迫振动与共振的关系
受迫振动与共振的联系
受迫振动是物体在外界周期性驱动力 作用下的振动，而共振是当外界驱动 力频率与物体固有频率接近时，物体 产生的大振幅振动的现象。
共振是受迫振动中的一个特殊情况， 当外界驱动力频率等于物体固有频率 时，物体的振动幅度最大。
受迫振动中，如果外界驱动力频率接 近物体的固有频率，就会引发共振现 象。
受迫振动与共振概要课件
THANKS
感谢观看
受迫振动和共振都受到外界因 素的影响，如力、阻尼等。
受迫振动与共振的区别
受迫振动是由周期性外力引起的， 而共振是当外界激励频率与系统 固有频率相同时产生的。
受迫振动的振幅和频率会随着外 力的变化而变化，而共振时振幅
会显著增大。
受迫振动不一定产生声波，而共 振往往伴随着声波的产生。
受迫振动与共振的应用
在机械工程中，通过合理设计避免共 振，减少机械振动和噪声。
在物理学实验中，受迫振动被用于测 量各种物理量，如重力加速度、质量 等。
在航空航天领域，利用共振原理进行 无损检测，确保结构安全。
PART 04
受迫振动与共振的实验研 究
实验目的与原理
实验目的
通过实验研究受迫振动与共振现象， 加深对振动系统的理解。
PART 05
受迫振动与共振的实际应 用
在工程中的应用
机械工程
受迫振动与共振在机械工程中有着广泛的应用，如振动筛分 机、振动压实机等。这些设备利用受迫振动产生的振动力， 使物料在筛面上产生周期性的运动，从而实现物料的筛分或 压实。
航空航天工程
在航空航天工程中，受迫振动与共振的应用也十分重要。例 如，飞机和火箭的起飞和着陆过程中，需要利用受迫振动产 生的振动力来减小与地面的冲击力，提高起飞和着陆的安全性。
在生活中的应用
音乐
受迫振动与共振在音乐中也有着广泛的应用。例如，弦乐器中的弦线受到外力的作用产生振动，通过共振使得声 音更加悦耳动听。
建筑
在建筑领域，受迫振动与共振也有着重要的应用。例如，在建筑物的抗震设计中，可以利用受迫振动与共振的原 理，设计出具有减震功能的建筑物结构，提高建筑物的抗震性能。
高中物理《受迫振动 共振》课件
通过学习受迫振动和共振现象，可以深入理解振动现象和物理实践中的应用。
强制振动的共振现象
1
定义强制振动的共振现象
当受迫振动的频率与外界作用力的频率相等时，产生共振现象。
2
共振规律
共振发生时，振幅达到最大值。
3
受迫振动与共振的图象展示
通过示波器观察受迫振动和共振的波形图，可以深入理解共振现象。
共振的应用
共振的原理及其实际应用
通过了解共振现象的原理，可以应用于设计和建 造高耐力的桥梁，以提高结构的稳定性。
共振在不同领域中的应用案例
共振现象也被应用于歌剧演唱中，歌手可以通过 共振来改变音色和音量。
总结
1 受迫振动和共振的区别
受迫振动是受外力作用下的振动，而共振是指受迫振动频率与外界作用力频率相等的现 象。
2 受迫Байду номын сангаас动和共振的联系
共振是受迫振动的一个特殊情况，可通过调节外力的频率达到共振。
3 对物理知识的理解和运用
高中物理《受迫振动 共振》 ppt课件
什么是受迫振动？
受迫振动是指物体在受外界力作用下进行的振动。通过外力的作用，物体被 迫以特定的频率振动，并且具有固定的运动状态。
受迫振动的特点
频率与自由振动的关系
外加作用力的频率与自然频率近似相等时，振幅达到最大。
振幅特点
振幅受外力大小和频率的影响，在共振时振幅较大。
强制振动的共振现象
1
定义强制振动的共振现象
当受迫振动的频率与外界作用力的频率相等时，产生共振现象。
2
共振规律
共振发生时，振幅达到最大值。
3
受迫振动与共振的图象展示
通过示波器观察受迫振动和共振的波形图，可以深入理解共振现象。
共振的应用
共振的原理及其实际应用
通过了解共振现象的原理，可以应用于设计和建 造高耐力的桥梁，以提高结构的稳定性。
共振在不同领域中的应用案例
共振现象也被应用于歌剧演唱中，歌手可以通过 共振来改变音色和音量。
总结
1 受迫振动和共振的区别
受迫振动是受外力作用下的振动，而共振是指受迫振动频率与外界作用力频率相等的现 象。
2 受迫Байду номын сангаас动和共振的联系
共振是受迫振动的一个特殊情况，可通过调节外力的频率达到共振。
3 对物理知识的理解和运用
高中物理《受迫振动 共振》 ppt课件
什么是受迫振动？
受迫振动是指物体在受外界力作用下进行的振动。通过外力的作用，物体被 迫以特定的频率振动，并且具有固定的运动状态。
受迫振动的特点
频率与自由振动的关系
外加作用力的频率与自然频率近似相等时，振幅达到最大。
振幅特点
振幅受外力大小和频率的影响，在共振时振幅较大。
人教版高二物理 选择性必修 第一册 第二章 第六节 受迫振动 共振(共21张PPT)
A．7200r/min C．600r/min
B．3600r/min D．60r/min
共振的防止
1、军队或火车过桥时要放慢速度或便步走. 2、机器运转时为了防止共振要调节转速 . 3、在振动物体底座加防振垫 4、装修剧场、房屋时使用吸声材料等
桥梁的共振
• 在需要利用共振时, 应使驱
动力的频率接近或等于振动物体 的固有频率.
单摆，先让D摆振动起来，
其余各摆也随之振动，已
F
知A、D、G三摆的摆长相
B A
E
同，则下列判断正确的是
D
G
C
A.7个单摆的固有频率都相同
B.稳定后7个单摆的振动频率都相同
C.除D摆外，A、G摆的振幅最大
D.除D摆外，C、E摆的振幅最大
4.图为某物体做受迫 振动时的共振曲线, 从 图可知该物体振动的固有 频率为200 Hz, 在驱动力 的频率由150Hz增加到 250Hz的过程中, 物体振 动的振幅变化情况 是 先增大后减小.
2、关于共振的防止和利用，应做到（
）
A、利用共A振D 时，应使驱动力的频率接近或等于振动 物体的固有频率
B、利用共振时，应使驱动力的频率大于或小于振动 物体的固有频率
C、防止共振危害时，应尽量使驱动力的频率接近或 等于振动物体的固有频率
D、防止共振危害时，应使驱动力的频率远离振动物 体的固有频率
3. 张紧的水平绳上挂7个
解析: 火车施加给摆球的驱动力的周
期
摆球振动固有周期
T固 = 2π
l g
T驱
=
L v
当两个周期值相等时, 摆球振幅达到最大
即:
L v
=
2π
l g
受迫振动共振课件-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
精讲点拨
2、 ②找到共振的定义，它有哪些运用？如何避免共振？
当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值， 这种现象称为共振
把一些不同长度的钢片安装在同一个支架上，可以制作转速计。把这 样的转速计与开动着的机器紧密接触，机器的振动引起转速计的轻微 振动，这时固有频率与机器转速一致的那个钢片发生共振，振幅最大。 读出这个钢片的固有频率，就可以知道机器的转速。
物理选择性必修1
第二章机械振动
第六节 受迫振动 共振
学习目标（看完举手示意）
1、理解驱动力、受迫振动的定义， 能举出受迫振动的实例
2、熟记共振以及发生共振的条件
学生自学
阅读课本
P50-P52内容
找到书中的知识点、重点、
疑 难 点 。一读、二划、三找、四梳理、五结论
完成举手示意
阅读过程中标注出书中的关键字、词、句、段。
②阻尼振动的定义，它的特点？能量衰减的方式有哪些？
由于实际的振动系统都会受到摩擦力、黏滞力等阻碍作用，振幅必然 逐渐减小。这种振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动
一种是由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐 转化为内能。例如单摆运动时受到空气的阻力。
另一种是由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周 辐射出去，从而自身机械能减少。例如音叉发声时，一部分机械能随 声波辐射到周围空间，导致音叉振幅减小。
有的情况下需要避免共振。例如，在桥梁、码头等各种建筑的设计施 工中，以及飞机、汽车、轮船的发动机等机器设备的设计、制造、安 装中，都必须考虑防止共振产生的危害，以保证建筑和设备的安全。
三、共 振
1、共振曲线
2、共振：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。 驱动力的频率与系统的固有频率相差越少，振幅越大，
受迫运动共振课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第一册
例如：机械运转时底座发生的振动、扬声器纸盆的振动，都是受迫振动。
做一做
研究受迫振动的频率
如图，架子上面的电动机向下面的两组弹簧—
钩码系统施加周期性的驱动力，使钩码做受迫振
动。改变电动机的转速可以调整驱动力的频率。
接通电源，使钩码做受迫振动，记录驱动力的
频率和钩码振动的频率。改变驱动力的频率，再
做记录。钩码做受迫振动的频率与驱动力的频率
察到它，都要应用它，例如：
有什么办法防止共振？
有
弊
有
利
洗衣机启动和停止时，随着电
机转速的变化，有时洗衣机会振动
得很厉害。
将钢片安装在支架上制作转
速计，读出钢片的固有频率，就
可以知道机器的转速。
尽量使驱动力的频率与固有频率间的差距增大。
简谐运动、阻尼振动与受迫振动的比较
名称
简谐运动
阻尼振动
受迫振动
产生条件
通过对弹簧振子及单摆的研究，我们知道弹簧振子于单摆在没有外力
干预的情况下做简谐运动，周期或频率于振幅无关，仅由系统自身的性质
决定。我们把这种振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率。
如果振动系统受到外力作用，它将如何运动？
想想议议
为什么摇曳的树叶会停下来？
摆动的秋千为什么会停止运动？
由于实际的振动系统都会受到摩擦力、粘滞力等阻
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
振动图象
实例
形状不确定
弹簧振子振动，单
摆做小角度摆动
敲锣打鼓发出的声 扬声器纸盆振动发声、钟
做一做
研究受迫振动的频率
如图，架子上面的电动机向下面的两组弹簧—
钩码系统施加周期性的驱动力，使钩码做受迫振
动。改变电动机的转速可以调整驱动力的频率。
接通电源，使钩码做受迫振动，记录驱动力的
频率和钩码振动的频率。改变驱动力的频率，再
做记录。钩码做受迫振动的频率与驱动力的频率
察到它，都要应用它，例如：
有什么办法防止共振？
有
弊
有
利
洗衣机启动和停止时，随着电
机转速的变化，有时洗衣机会振动
得很厉害。
将钢片安装在支架上制作转
速计，读出钢片的固有频率，就
可以知道机器的转速。
尽量使驱动力的频率与固有频率间的差距增大。
简谐运动、阻尼振动与受迫振动的比较
名称
简谐运动
阻尼振动
受迫振动
产生条件
通过对弹簧振子及单摆的研究，我们知道弹簧振子于单摆在没有外力
干预的情况下做简谐运动，周期或频率于振幅无关，仅由系统自身的性质
决定。我们把这种振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率。
如果振动系统受到外力作用，它将如何运动？
想想议议
为什么摇曳的树叶会停下来？
摆动的秋千为什么会停止运动？
由于实际的振动系统都会受到摩擦力、粘滞力等阻
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
振动图象
实例
形状不确定
弹簧振子振动，单
摆做小角度摆动
敲锣打鼓发出的声 扬声器纸盆振动发声、钟
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有共振曲线可知道：
当驱动力频率等于物体固有频率时，物体振幅 最大，驱动力频率与固有频率相差越大，物体 的振幅越小.
驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振 动的振幅最大，这种现象叫做共振.
三、声音的共鸣
声音的的应用： 1、共振筛
2、共鸣箱（在乐器上用的比较多）
第九章 机械振动
七、受迫振动 共振
一、受迫振动
点击下图观看实验动画演示（有解说）
在实际振动中，为了不因阻尼的存在而使振 动停止，我们通常给系统加一个周期性的外力， 来补偿系统的能量损失，使系统持续的振动下去， 这种周期性的外力叫驱动力，物体在外界驱动力 作用下的振动叫受迫振动
实验表明：
物体在外力驱动下振动时，振动稳定后的频率 等于外力驱动的频率，跟物体的固有频率没有 关系.
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
二、共振
点击下图观看实验演示（有解说）
实验表明：
受迫振动的频率与物体的固有频率无关，但 是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有 频率时，振动物体的振幅将达到最大.
因此：受迫振动的振幅 A与驱动力的f’振动物 体的固有频率之间的关 系有关，它们之间的这 种关系可用图象来表示： 这个图象叫共振曲线 （如右图）.
共振的防止
1、军队或火车过桥时要放慢速度或便步走. 2、机器运转时为了防止共振要调节转速 . 3、在振动物体底座加防振垫 4、装修剧场、房屋时使用吸声材料等
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More