振动过程中动能和势能仍在不断地相互转化,由于两时刻,单摆的位移相等,所以势能相等,但动能不相等,选项错误,选项正确。答案探究探究二变式训练在如图所示的振动图象中,在的时间范围内,下列时刻中振动物体的动能和势能之和最大的是解析随着阻力的作用,机械能损失越来越多,故最早时刻,能量最大。答案探究探究二探究探究二探究二对共振和共振曲线的理解问题导引用扁担挑水时,有时桶里的水会荡得厉害,并从桶中溅出来,这是为什么探究探究二探究探究二名师精讲发生共振的条件驱固,即驱动力的频率等于振动系统的固有频率。对共振条件的理解从受力角度看当振动物体所受驱动力的方向跟它的运动方向相同时,驱动力对它起加速作用,使它的振幅增大,当驱动力的频率等于物体的固有频率时,它的每次作用都使物体的振幅增加,从而振幅达到最大。从功能关系看当驱动力的频率等于物体的固有频率时,驱动力始终对物体做正功,使振动能量不断增加,振幅不断增大,直到增加的能量等于克服阻尼作用损耗的能量,振幅才不再增加。探究探究二共振曲线如图所示。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。对共振曲线的理解。共振曲线直观地反映了物体做受迫振动的振幅与驱动力频率的关系当驱动力的频率偏离固有频率较大时,受迫振动的振幅较小当驱动力的频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大。探究探究二探究探究二典例剖析例题导学号如图所示,探究单摆共振条件时得到的图象,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,取请回答这个单摆的摆长是多少如果将此单摆移到高纬度地区,画出来的图象的高峰将向哪个方向移动探究探究二点拨解析从共振曲线知,单摆的固有周期𝑓固又𝑙𝑔，所以𝑔𝑇。单摆移到高纬度地区,重力加速度变大,根据𝑙𝑔可知,单摆固有周期减小,则固有频率变大,因此图象的高峰将向远离原点方向移动。答案见解析探究探究二变式训练单摆的共振曲线如图所示,则该单摆的摆长约为多少共振时摆球的最大速度大小是多少取探究探究二解析由题意知,当单摆共振时频率,即固,由𝑓𝑙𝑔得𝑔𝑓,根据单摆运动过程中机械能守恒可得𝑚𝑣。其中𝜃𝐴𝑙很小,最大速度𝑔𝑙。答案探究探究二关于阻尼振动,以下说法中正确的是机械能不断减小动能不断减小振幅不断减小定不是简谐运动解析阻尼振动是振幅不断减小的振动,故阻尼振动定不是简谐运动,而振幅是振动能量的标志,故阻尼振动中机械能也不断减小,但动能在振动过程中是不断变化的,无法比较其大小。选项正确,错误。答案𝑙𝑙功能关系看当驱动力的频率等于物体的固有频率时,驱动力始终对物体做正功,使振动能量不断增加,振幅不断增大,直到增加的能量等于克服阻尼作用损耗的能量,振幅才不再增加。探究探究二共振曲线如图所示。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。对共振曲线的理解。共振曲线直观地反映了物体做受迫振动的振幅与驱动力频率的关系当驱动力的频率偏离固有频率较大时,受迫振动的振幅较小当驱动力的频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大。探究探究二探究探究二典例剖析例题导学号如图所示,探究单摆共振条件时得到的图象,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,取请回答这个单摆的摆长是多少如果将此单摆移到高纬度地区,画出来的图象的高峰将向哪个方向移动探究探究二点拨解析从共振曲线知,单摆的固有周期𝑓固又𝑙𝑔，所以𝑔𝑇。单摆移到高纬度地区,重力加速度变大,根据𝑙𝑔可知,单摆固有周期减小,则固有频率变大,因此图象的高峰将向远离原点方向移动。答案见解析探究探究二变式训练单摆的共振曲线如图所示,则该单摆的摆长约为多少共振时摆球的最大速度大小是多少取探究探究二解析由题意知,当单摆共振时频率,即固,由𝑓𝑙𝑔得𝑔𝑓,根据单摆运动过程中机械能守恒可得𝑚𝑣。其中𝜃𝐴𝑙很小,最大速度𝑔𝑙。答案探究探究二关于阻尼振动,以下说法中正确的是机械能不断减小动能不断减小振幅不断减小定不是简谐运动解析阻尼振动是振幅不断减小的振动,故阻尼振动定不是简谐运动,而振幅是振动能量的标志,故阻尼振动中机械能也不断减小,但动能在振动过程中是不断变化的,无法比较其大小。选项正确,错误。答案𝑙𝑙如图所示,根水平张紧的绳子上系着五个单摆,摆长从左至右依次为,若让摆先摆动起来,周期为,稳定时,各摆的情况是摆振动的振幅最大摆振动的振幅最大摆振动的周期为摆振动周期大于解析摆提供驱动力,提供摆振动的能量,摆做受迫振动,其振动的频率和周期等于摆的振动频率和周期,选项正确,错误因为摆的摆长与摆的摆长相等,所以摆的固有周期等于驱动力的周期,满足发生共振的条件,摆发生共振,振幅最大,故选项正确,错误。答案如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为,乙弹簧振子的固有频率为,当支架在受到竖直方向且频率为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甲的振幅较大,且振动频率为甲的振幅较大,且振动频率为乙的振幅较大,且振动频率为乙的振幅较大,且振动频率为解析振子做受迫振动时,振动频率等于驱动力的频率,由于甲振子的固有频率与驱动力的频率相差较小,所以甲的振幅较大,选项正确,错误。答案两个单摆,摆的固有频率为,摆的固有频率为,若让它们在频率为的驱动力作用下做受迫振动,则两单摆比较摆振幅较大,振动频率为摆振幅较大,振动频率为摆振幅较大,振动频率为摆振幅较大,振动频率为解析受迫振动物体在振动稳定后的频率等于驱动力的频率。本题中驱动力频率为,故两摆振动稳定后的频率均为。受迫振动物体的振幅跟驱动力频率与固有频率之差有关,差值越小,振幅越大,差值越大,振幅越小。驱动力频率与摆固有频率的差值为,驱动力频率与摆固有频率的差值为,显然,摆的差值较小,故振幅较大摆的差值较大,故振幅较小。答案导学号选做题单摆在两次受迫振动中的共振曲线如图所示,则下列说法中不正确的是若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线若两次受迫振动是在地球上同地点进行,则两次摆长之比Ⅰ∶Ⅱ∶图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为若摆长均为,则图线Ⅰ是在地面上完成的解析受迫振动的频率与固有频率无关,但当驱动力的频率与物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,所以,可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率。根据单摆振动周期公式𝑙𝑔,可以得到单摆固有频率𝑇𝑔𝑙,根据图象中的信息可以推断摆长或重力加速度的变化情况。答案外力作用下的振动情景导入思维导图任何实际振动,只在初始时刻具有定能量,在阻尼作用下最终会停下来,怎样才能使振动持续不断地进行下去呢填填练练固有振动和阻尼振动见课本第页固有振动简谐运动的物体受到的回复力,是振动系统内部的相互作用力。如果振动系统不受外力的作用,此时的振动叫作固有振动。固有频率固有振动的频率。阻尼即阻力作用,通常包括摩擦力或其他阻力。阻尼振动振幅逐渐减小的振动。受迫振动和共振见课本第页驱动力作用于振动系统的周期性外力。受迫振动振动系统在驱动力作用下的振动。受迫振动的频率做受迫振动的系统振动稳定后,其振动频率等于驱动力的频率,与系统的固有频率无关。填填练练共振条件驱动力频率等于系统的固有频率。特征共振时受迫振动的振幅最大。共振曲线如图所示。生活中的共振与减振应用在应用共振时,驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率,如转速计共振筛。防止在防止共振时,驱动力频率与系统的固有频率相差越大越好,如部队过桥时用便步。填填练练下列说法正确的是实际的自由振动必然是阻尼振动在外力作用下的振动是受迫振动阻尼振动的振幅越来越小受迫振动稳定后频率与自身物理条件无关解析实际的自由振动,必须不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅会逐渐减小,必然是阻尼振动,故正确只有在周期性外力驱动力的作用下物体所做的振动才是受迫振动,错受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定,与自身物理条件无关,对。答案探究探究二探究比较简谐运动阻尼振动和受迫振动问题导引“余音绕梁,三日不绝”,形容歌声或音乐的优美,耐人寻味。但在日常生活中,当弹奏结束后,乐声会越来越弱,并最终消失,这是为什么呢探究探究二探究探究二名师精讲简谐运动是种理想化的模型,物体运动过程中的切阻力都不考虑。阻尼振动考虑阻力的影响,是实际的种运动。受迫振动是物体做阻尼振动时受到周期性驱动力作用下的振动。探究探究二三者对比列表如下振动类型比较项目简谐运动阻尼振动受迫振动产生条件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形状不确定探究探究二振动类型比较项目简谐运动阻尼振动受迫振动振动能量振动物体的机械能不变能量逐渐减小由产生驱动力的物体提供实例弹簧振子振动,单摆做小角度摆动敲锣打鼓发出的声音越来越弱扬声器纸盆振动发声钟摆的摆动探究探究二探究探究二典例剖析例题单摆做阻尼振动的振动图线如图所示,下列说法中正确的是摆球在时刻的动能等于时刻的动能摆球在时刻的势能等于时刻的势能摆球在时刻的机械能等于时刻的机械能摆球在时刻的机械能大于时刻的机械能探究探究二解析在单摆振动过程中,因不断克服空气阻力做功使动能逐渐转化为内能,选项错误,选项正确虽然单摆总的机械能在逐渐减小,但在振动过程中动能和势能仍在不断地相互转化,由于两时刻,单摆的位移相等,所以势能相等,但动能不相等,选项错误,选项正确。答案探究探究二变式训练在如图所示的振动图象中,在的时间范围内,下列时刻中振动物体的动能和势能之和最大的是解析随着阻力的作用,机械能损失越来越多,故最早时刻,能量最大。答案探究探究二探究探究二探究二对共振和共振曲线的理解问题导引用扁担挑水时,有时桶里的水会荡得厉害,并从桶中溅出来,这是为什么探究探究二探究探究二名师精讲发生共振的条件驱固,即驱动力的频率等于振动系统的固有频率。对共振条件的理解从受力角度看当振动物体所受驱动力的方向跟它的运动方向相同时,驱动力对它起加速作用,使它的振幅增大,当驱动力的频率等于物体的固有频率时,它的每次作用都使物体的振幅增加,从而振幅达到最大。从功能关系看当驱动力的频率等于物体的固有频率时,驱动力始终对物体做正功,使振动能量不断增加,振幅不断增大,直到增加的能量等于克服阻尼作用损耗的能量,振幅才不再增加。探究探究二共振曲线如图所示。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。对共振曲线的理解。共振曲线直观地反映了物体做受迫振动的振幅与驱动力频率的关系当驱动力的频率偏离固有频率较大时,受迫振动的振幅较小当驱动力的频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大。探究探究二探究探究二典例剖析例题导学号如图所示,探究单摆共振条件时得到的图象,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,取请回答这个单摆的摆长是多少如果将