阻尼振動受迫振動和共振典型例題精析

1、阻尼振動、受迫振動和共振典型例題精析例題1 光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于 0點， 如圖9-38所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點無初速釋放，物體在BC范圍內(nèi)做 簡諧運動，則下列說法正確的是A. OB越長，振動能量越大B. 在振動過程中，物體 A機械能守恒C. A在C點時，由物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能最大，在 0點時勢能最小D . A在C點時，由物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能最大，在 B點勢能最小思路點撥 由彈簧、物體A構(gòu)成的系統(tǒng)在簡諧運動中機械能守恒，且動能、重力勢能、彈性勢能不斷相互轉(zhuǎn)化，在平衡位置 0處動能最大，在最大位移處勢能最大，在振動中，振動能量決定于振幅的大小.解題過程 做簡諧運

2、動的能量跟振幅有關(guān)，振幅越大機械能就越大， 所以A正確；在簡諧運動中，系統(tǒng)機械能守恒，但物體 A的重力勢能與動能 總和不斷變化，A的機械能不守恒，B錯誤；在簡諧運動中，系統(tǒng)在最大位 移處勢能最大，在平衡位置動能最大，勢能最小，所以 C正確D錯誤.本題 答案為A. C.小結(jié)本題涉及知識點有簡諧運動的能量及能量轉(zhuǎn)化，簡諧運動的能量與振幅關(guān)系.(2)本題的解題關(guān)鍵是理解簡諧運動的對稱性以及簡諧運動的能量轉(zhuǎn)換.例題2 如圖為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線(如圖9-39所示),則下列說法正確的是A .若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相同，則圖線I表示月球上單擺的共振曲線B. 若兩次受迫振動

3、是在地球上同一地點進行，則兩次擺長之比，11 : ln =25 ：4C. 圖線U若是在地面上完成的，則該擺擺長約為 1 mD .若擺長均為1 m,則圖線I是在地面上完成的思路點撥 受迫振動的頻率與國有頻率無關(guān)，但當驅(qū)動力的頻率與物 體固有頻率相等時，受迫振動的振幅最大，所以，可以根據(jù)物體做受迫振動 的共振曲線判斷出物體的固有頻率.根據(jù)單擺振動周期公式T = 2H皿臥得到單擺固有頻率f = =韜T舟耳 根據(jù)圖象中啲信息可以推斷擺長或重力加速度的變化情況.解題過程圖線中振幅最大處對應(yīng)頻率應(yīng)與做受迫振動單擺的固有頻 率相等，從圖線上可以看出，兩擺固有頻率 fI =0.2 Hz，fn =0.5 Hz.當兩擺 在月球和地球上分別做受迫振動且擺長相等時，根據(jù)公式f=£百7可知壘大礎(chǔ)大.所gT -又因為弘時 可推知圖線I表示月球上單擺的共振曲線，所以 A正確；若在地球上同一地點進行兩受迫振魂 曲同，擺長長的坯，且有殲 街二存 所 以- =25： 4, B正確，對地面上的賈迫振動共振圖線如所示， 可知丄辰耳g=90m/sa,可計所以C正確，D錯誤本題答案為A B. C.小結(jié)(1)本題涉及知識點：共振、共振曲線、驅(qū)動力頻率、固有頻率、 單擺周期(頻率)公式.(2)本題解題關(guān)鍵：理解共振曲線物理意義，知道當驅(qū)動力頻率等于固有頻率時物體振幅最大，知道影響