2.6 受迫振动 共振（课件）（26张PPT) 高二上学期物理 人教版（2019） 选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.6 受迫振动 共振（课件）（26张PPT) 高二上学期物理 人教版（2019） 选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 77.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-06 22:43:55 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第二章：第6节
受迫振动 共振
高中物理选择性必修第一册
目录
CONTENT
高中物理选择性必修第一册
能量损失
受迫振动
共振及应用
课堂小结
新课引入
01.
高中物理选择性必修第一册
“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这是为什么？
高中物理选择性必修第一册
温故知新
02.
自由振动：振动系统在自身结构影响下的振动
固有周期(频率)：由自身结构所决定的周期T0(f0)
物体的振动周期与频率由振动物体本身性质决定的，与振幅无关。
弹簧振子：
单摆：
振动中的
能量损失
第一部分
高中物理选择性必修第一册
阻尼振动
01.
思考：现实生活中是否存在简谐运动？
若振动过程中存在阻力，它的振幅又发生如何变化呢？
阻尼振动：
振动系统在阻尼（摩擦或其他阻力）作用下的振幅逐渐减小的振动.
生活中的实际的振动一定是阻尼振动
高中物理选择性必修第一册
单摆的回复力
01.
高中物理选择性必修第一册
阻尼振动的图像
03.
振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼过大时，系统将不能发生振动。
高中物理选择性必修第一册
问题与思考
04.
思考：阻尼振动中，由于存在阻力，振幅不断减小，故振动系统的机械能将不断减少，那么，振动系统的周期和频率也会发生变化吗？
振动周期与振幅无关，故阻尼振动中周期和频率不变！
T
T
T
高中物理选择性必修第一册
简谐运动与阻尼振动对比
05.
简谐运动 阻尼振动
产生条件 理想模型，不受阻力
受到阻力作用
振幅 不变 减小
频率 由系统本身决定 频率不变
振动图像
高中物理选择性必修第一册
问题与思考
06.
用周期性的外力作用于振动系统，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。
想一想：用什么办法才能得到持续的振动呢？
受迫振动
第二部分
高中物理选择性必修第一册
受迫振动
01.
1.驱动力：周期性作用于振动系统的外力叫做驱动力。
2.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫做受迫振动。
3.受迫振动的特点：受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
高中物理选择性必修第一册
共振现象
及其应用
第三部分
高中物理选择性必修第一册
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。
横轴：表示驱动力的频率
纵轴：表示受迫振动的振幅
2.共振曲线：
3.受迫振动的规律
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。
共振
01.
高中物理选择性必修第一册
观察与思考
02.
结论：驱动力的频率等于振
动物体的固有频率时，振幅最
大；驱动力的频率跟固有频率
相差越大，振幅越小。
哪个摆球的振幅最大？
高中物理选择性必修第一册
学以致用
03.
现象一：唐朝的时候，洛阳某寺一僧人房间的一件乐器磬，经常莫名其妙的自动鸣响，这是什么物理原理呢？
现象二：登山队员在登山过程中不能大声说话，为什么？
现象三：各国都规定大队人马过桥，要便步通过，为什么？
古代的磬
高中物理选择性必修第一册
1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。
军队过桥便步走,火车过桥慢行
历史事件
共振现象
04.
高中物理选择性必修第一册
利用共振：应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率；
防止共振：应使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好。
1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌。
共振现象
05.
历史事件
高中物理选择性必修第一册
共振现象
04.
高中物理选择性必修第一册
高中物理选择性必修第一册
物理与生活
08.
微波炉加热原理：食物中水分子的振动频率约为2500MHz。微波炉加热食品时，炉内产生大致相同频率的
电磁波，也称为 “微波”。使
食物中的水分子做受迫振动，
发生共振，将电磁辐射能转
化为内能，从而使食物的温
度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。
高中物理选择性必修第一册
单摆的回复力
09.
大千世界： 美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净.这是怎么回事呢？大家能解释吗？
原因： 笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡.
课堂小结
第四部分
课堂小结
高中物理选择性必修第一册
阻尼振动
受迫振动
共振
振动系统在阻尼（摩擦或其他阻力）作用下的振幅逐渐减小的振动.
受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
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。
第二章：第6节
受迫振动 共振
高中物理选择性必修第一册
目录
CONTENT
高中物理选择性必修第一册
能量损失
受迫振动
共振及应用
课堂小结
新课引入
01.
高中物理选择性必修第一册
“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这是为什么？
高中物理选择性必修第一册
温故知新
02.
自由振动：振动系统在自身结构影响下的振动
固有周期(频率)：由自身结构所决定的周期T0(f0)
物体的振动周期与频率由振动物体本身性质决定的，与振幅无关。
弹簧振子：
单摆：
振动中的
能量损失
第一部分
高中物理选择性必修第一册
阻尼振动
01.
思考：现实生活中是否存在简谐运动？
若振动过程中存在阻力，它的振幅又发生如何变化呢？
阻尼振动：
振动系统在阻尼（摩擦或其他阻力）作用下的振幅逐渐减小的振动.
生活中的实际的振动一定是阻尼振动
高中物理选择性必修第一册
单摆的回复力
01.
高中物理选择性必修第一册
阻尼振动的图像
03.
振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼过大时，系统将不能发生振动。
高中物理选择性必修第一册
问题与思考
04.
思考：阻尼振动中，由于存在阻力，振幅不断减小，故振动系统的机械能将不断减少，那么，振动系统的周期和频率也会发生变化吗？
振动周期与振幅无关，故阻尼振动中周期和频率不变！
T
T
T
高中物理选择性必修第一册
简谐运动与阻尼振动对比
05.
简谐运动 阻尼振动
产生条件 理想模型，不受阻力
受到阻力作用
振幅 不变 减小
频率 由系统本身决定 频率不变
振动图像
高中物理选择性必修第一册
问题与思考
06.
用周期性的外力作用于振动系统，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。
想一想：用什么办法才能得到持续的振动呢？
受迫振动
第二部分
高中物理选择性必修第一册
受迫振动
01.
1.驱动力：周期性作用于振动系统的外力叫做驱动力。
2.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫做受迫振动。
3.受迫振动的特点：受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
高中物理选择性必修第一册
共振现象
及其应用
第三部分
高中物理选择性必修第一册
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。
横轴：表示驱动力的频率
纵轴：表示受迫振动的振幅
2.共振曲线：
3.受迫振动的规律
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。
共振
01.
高中物理选择性必修第一册
观察与思考
02.
结论：驱动力的频率等于振
动物体的固有频率时，振幅最
大；驱动力的频率跟固有频率
相差越大，振幅越小。
哪个摆球的振幅最大？
高中物理选择性必修第一册
学以致用
03.
现象一：唐朝的时候，洛阳某寺一僧人房间的一件乐器磬，经常莫名其妙的自动鸣响，这是什么物理原理呢？
现象二：登山队员在登山过程中不能大声说话，为什么？
现象三：各国都规定大队人马过桥，要便步通过，为什么？
古代的磬
高中物理选择性必修第一册
1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。
军队过桥便步走,火车过桥慢行
历史事件
共振现象
04.
高中物理选择性必修第一册
利用共振：应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率；
防止共振：应使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好。
1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌。
共振现象
05.
历史事件
高中物理选择性必修第一册
共振现象
04.
高中物理选择性必修第一册
高中物理选择性必修第一册
物理与生活
08.
微波炉加热原理：食物中水分子的振动频率约为2500MHz。微波炉加热食品时，炉内产生大致相同频率的
电磁波，也称为 “微波”。使
食物中的水分子做受迫振动，
发生共振，将电磁辐射能转
化为内能，从而使食物的温
度迅速升高。微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。
高中物理选择性必修第一册
单摆的回复力
09.
大千世界： 美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净.这是怎么回事呢？大家能解释吗？
原因： 笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡.
课堂小结
第四部分
课堂小结
高中物理选择性必修第一册
阻尼振动
受迫振动
共振
振动系统在阻尼（摩擦或其他阻力）作用下的振幅逐渐减小的振动.
受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
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。