2.6受迫振動共振學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄考點(diǎn)一、固有振動、阻尼振動 1考點(diǎn)二、受迫振動 2考點(diǎn)三、共振 2【鞏固練習(xí)】 5知識掌握知識掌握考點(diǎn)一、固有振動、阻尼振動1．固有振動和固有頻率(1)固有振動：振動系統(tǒng)在作用下的振動．(2)固有頻率：振動的頻率．2．阻尼振動(1)阻尼：當(dāng)振動系統(tǒng)受到的作用時，振動受到了阻尼．(2)阻尼振動：逐漸減小的振動，如圖所示．(3)振動系統(tǒng)能量衰減的兩種方式①振動系統(tǒng)受到阻力作用，機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為②振動系統(tǒng)引起鄰近介質(zhì)中各的振動，能量向外輻射出去．考點(diǎn)二、受迫振動1．驅(qū)動力作用于振動系統(tǒng)的的外力．2．受迫振動(1)定義：系統(tǒng)在作用下的振動．(2)受迫振動的頻率(周期)物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后，其振動頻率總驅(qū)動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率考點(diǎn)三、共振1．定義驅(qū)動力的頻率f系統(tǒng)的固有頻率f0時，受迫振動的最大，這種現(xiàn)象叫做共振．2．共振曲線(如圖2所示)（2023春?南海區(qū)校級期中）下列有關(guān)振動的說法正確的是（）A．阻尼振動的振幅不會變化 B．物體振動的頻率就是物體的固有頻率 C．當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，物體做受迫振動的振幅達(dá)到最大值 D．共振是普遍的現(xiàn)象，都是有利的（2023春?深圳期中）飛力士棒是一種健身、康復(fù)器材，它由一根PVC軟桿、兩端的負(fù)重頭和中間的握柄組成，使用時，用手驅(qū)動使其振動，如圖所示。若某棒的固有振動頻率為4.5Hz，下列說法正確的是（）A．用力越大，該棒振動的越快 B．增大手驅(qū)動的頻率，該棒的振幅一定變大 C．增大手驅(qū)動的頻率，該棒的振動頻率可能減小 D．用同樣大小的力驅(qū)動該棒，每分鐘完成270次全振動時負(fù)重頭的振幅最大（2023春?西城區(qū)校級期中）鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行列車經(jīng)過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動。普通鋼軌長為12.6m，列車固有振動周期為0.315s。下列說法正確的是（）A．列車的危險(xiǎn)速率為40m/s B．列車過橋需要減速，為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象 C．列車運(yùn)行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的 D．列車的危險(xiǎn)速率是指鋼軌產(chǎn)生共振時列車速率（2023春?南崗區(qū)校級月考）圖甲所示是一個共振篩，該共振篩的共振曲線如圖乙所示。已知增大電壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高：增加篩子質(zhì)量，可增大篩子的固有周期。在某電壓下此刻偏心輪的轉(zhuǎn)速是54r/min。下列說法正確的是（）A．偏心輪現(xiàn)在的頻率是0.8Hz B．增加偏心輪轉(zhuǎn)速，可以使篩子振幅增大 C．增加篩子質(zhì)量，可以使篩子振幅增大 D．降低偏心輪轉(zhuǎn)速，可以使篩子振幅增大（2022秋?六盤水期末）圖為CCTV10“我愛發(fā)明”節(jié)目中播放的松果采摘機(jī)工作時的場景，其采摘過程是利用機(jī)械臂抱緊樹干，通過采摘振動頭振動而搖動松樹，使得松果脫落，對此，下列說法正確的是（）A．采摘振動頭的振動頻率越接近松樹的固有頻率，松樹的振幅越大 B．采摘振動頭的振動頻率越低，松樹的振輻越大 C．采摘振動頭的振動頻率越高，松樹的振幅越大 D．采摘松果的快慢與采摘振動頭的振動頻率無關(guān)知識知識深化(1)簡諧運(yùn)動：一種理想化的模型，物體運(yùn)動過程中的一切阻力都不考慮．(2)阻尼振動：考慮阻力的影響，是更實(shí)際的一種運(yùn)動．(3)受迫振動：物體做阻尼振動時在驅(qū)動力作用下的振動．2．三種振動的比較振動類型比較項(xiàng)目簡諧運(yùn)動阻尼振動受迫振動產(chǎn)生條件不受阻力作用受阻力作用受阻力和驅(qū)動力作用頻率有固有頻率頻率不變由驅(qū)動力的頻率決定振動圖像形狀不確定常見例子彈簧振子或單擺敲鑼打鼓時發(fā)出的聲音越來越弱機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時底座發(fā)生的振動【鞏固練習(xí)】（2022秋?遼陽期末）為了交通安全，常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到迫使車輛減速的目的。一排等間距設(shè)置的減速帶，可有效降低車速，稱為“洗衣板”效應(yīng)。如果某路面上減速帶的間距為2m，一輛固有頻率為5Hz的汽車勻速駛過這排減速帶，下列說法正確的是（）A．汽車的速度越小，顛簸得越厲害 B．汽車的速度越大，顛簸得越厲害 C．當(dāng)汽車以10m/s的速度行駛時顛簸得最厲害 D．當(dāng)汽車以0.4m/s的速度行駛時顛簸得最厲害（2023?遼寧模擬）圖（a）中醫(yī)生正在用“彩超”技術(shù)給病人檢查身體；圖（b）是某地的公路上拍攝到的情景，在路面上均勻設(shè)置了41條減速帶，從第1條至第41條減速帶之間的間距為100m。上述兩種情況是機(jī)械振動與機(jī)械波在實(shí)際生活中的應(yīng)用。下列說法正確的是（）A．圖（a）“彩超”技術(shù)應(yīng)用的是共振原理 B．圖（b）中汽車在行駛中顛簸是多普勒效應(yīng) C．圖（b）中汽車在行駛中顛簸是自由振動 D．如果圖（b）中某汽車的固有頻率為1.5Hz，當(dāng)該汽車以3.75m/s的速度勻速通過減速帶時顛簸最厲害（2023?新會區(qū)校級一模）轎車的“懸掛系統(tǒng)”是指由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的整個支持系統(tǒng)。已知某型號轎車“懸掛系統(tǒng)”的固有頻率是2Hz。如圖所示，這輛汽車正勻速通過某路口的條狀減速帶，已知相鄰兩條減速帶間的距離為1.0m，該車經(jīng)過該減速帶過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)該轎車通過減速帶時，車身上下振動的頻率均為2Hz，與車速無關(guān) B．該轎車通過減速帶的速度越大，車身上下顛簸得越劇烈 C．當(dāng)該轎車以2m/s的速度通過減速帶時，車身上下顛簸得最劇烈 D．當(dāng)該轎車以不同速度通過減速帶時，車身上下顛簸的劇烈程度一定不同（2023?浙江模擬）很多高層建筑都會安裝減震耗能阻尼器，用來控制強(qiáng)風(fēng)或地震導(dǎo)致的振動。臺北101大樓使用的阻尼器是重達(dá)660噸的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，阻尼器相當(dāng)于一個巨型質(zhì)量塊。簡單說就是將阻尼器懸掛在大樓上方，它的擺動會產(chǎn)生一個反作用力，在建筑物搖晃時往反方向擺動，會使大樓擺動的幅度減小。關(guān)于調(diào)諧質(zhì)量阻尼器下列說法正確的是（）A．阻尼器做的是阻尼振動，其振動頻率大于大樓的振動頻率 B．阻尼器的振動頻率取決于自身的固有頻率 C．阻尼器擺動后，擺動方向始終與大樓的振動方向相反 D．阻尼器擺動幅度不受風(fēng)力大小影響（2022秋?新羅區(qū)校級期末）如圖所示，水平張緊的繩子上用細(xì)線掛有5個相同的小球，細(xì)線質(zhì)量可忽略，細(xì)線長遠(yuǎn)大于球半徑，A、D兩球的細(xì)線長度相等，使小球A小角度垂直于紙面擺動，其余各球隨之開始擺動，穩(wěn)定后（）A．小球C振動的周期最長 B．5個小球的振動周期均相同 C．小球C的振幅最大 D．小球E的振幅最大（2023春?武漢期中）如圖所示是單擺做阻尼振動的位移一時間圖線，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球在P與N時刻的勢能相等 B．?dāng)[球在P與N時刻的動能相等 C．?dāng)[球在P與N時刻的機(jī)械能相等 D．?dāng)[球在P時刻的機(jī)械能小于在N時刻的機(jī)械能（2022秋?太康縣期末）飛力士棒（Flexi﹣bar）是德國物理治療師發(fā)明的一種物理康復(fù)器材，也是一種有效加強(qiáng)軀干肌肉功能的訓(xùn)練器材。標(biāo)準(zhǔn)型飛力士棒整體結(jié)構(gòu)由中間的握柄，兩端負(fù)重頭，用一根PVC軟桿連接，質(zhì)量為508g，長度為1.525m，棒的固有頻率為4.5Hz，如圖所示，可以使用雙手進(jìn)行驅(qū)動，則下列關(guān)于飛力士棒的認(rèn)識正確的是（）A．使用者用力越大飛力士棒振動越快 B．隨著手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度一定越來越大 C．雙手驅(qū)動該飛力士棒每分鐘振動270次全振動，會產(chǎn)生共振 D．負(fù)重頭質(zhì)量相同，同樣材料的PVC桿縮短，飛力士棒的固有頻率不變（2022秋?上黨區(qū)校級期末）一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系）如圖所示，則（）A．此單擺的擺長約為1m B．若擺長增大，單擺的固有頻率增大 C．此單擺的固有周期約為0.5s D．若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動（多選）（2023春?寶安區(qū)校級期中）甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)受驅(qū)動力的作用下振動，其振幅A隨驅(qū)動力頻率f變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩單擺的擺球質(zhì)量一定相等 B．甲、乙兩單擺的擺長之比為4：1 C．若驅(qū)動力的頻率為f02D．若驅(qū)動力的頻率為f02（多選）（2023春?龍巖期中）把一個篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個電動偏心輪，給篩子一個周期性的驅(qū)動力，這就做成了一個共振篩，如圖甲所示。該共振篩的共振曲線如圖乙所示。已知提高電