外力作用下的振动.doc

枣 强 中 学 授 课 教 案学科_物理 授课人_ 授课班级_ _年_月_日课题11-5 外力作用下的振动课程类型新授课时1教 学目 标知识与技能知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的情况过程与方法知道做受迫振动物体的振动频率跟固有频率无关，而等于驱动力的频率情感、态度、价值观树立正确的，严谨的科学研究态度。教学重点受迫振动物体的振动频率跟固有频率无关，而等于驱动力的频率教学难点阻尼振动和阻尼振动中能量转化教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流教具投影片，多媒体辅助教学设备作业布置基础作业课本第1、2、3、4题完成时间45分钟能力提升限时作业教后反思板书设计导语设计做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。如果振动系统受到外力作用，它将如何运动？教 学 过 程学生活动一、阻尼振动1、固有频率：如果振动系统不受外力作用，此时的振动叫固有振动，其振动频率称为固有频率2、阻尼振动(减幅振动)：振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动振动物体克服摩擦和其他阻力做了功，它自己的能量逐渐减小，振幅也随着变小 说明： （1）同一简谐运动能量的大小由振幅大小确定（2）阻尼振动振幅减小的快慢跟所受阻尼的大小有关，阻尼越大，振幅减小得越快（3）物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动的频率仍由自身结构特点所决定，并不会随振幅的减小而变化（4）阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小，可以把它当做简谐运动来处理二、受迫振动1、驱动力：加在振动系统上的周期性外力，叫做驱动力2、受迫振动：系统在驱动力作用下的振动，叫受迫振动3、受迫振动的周期和频率：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关问题1 怎样才能使受阻力的振动物体的振幅不变，而一直振动下去呢？（应不断地向系统补充损耗的机械能，以使振动物体的振幅不变。）这种振幅不变的振动叫等幅振动。例如：电铃响的时候，铃锤是做等幅振动。电磁打点计时器工作时，打点针是做等幅振动。挂钟的摆是做等幅振动，它们的共同特点是，工作时振动物体不断地受到周期性变化外力的作用。这种周期性变化的外力叫驱动力。问提2：受迫振动的频率跟什么有关呢？ 受迫振动的周期等于驱动力的周期。这样就可以得到物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振子的固有频率无关。三、共振1、共振：驱动力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2、共振的条件：驱动力的频率与物体的固有频率相等3、共振曲线 受迫振动的振幅又跟什么有关呢？共振曲线直观地反映出驱动力的频率对受迫振动物体振幅的影响，由共振曲线可知，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4、共振的防止与利用(1)利用：要利用共振，应尽量使驱动力的频率与物体的固有频率一致。如：共振筛、荡秋千等(2)防止：需要防止共振危害时，要尽量使驱动力的频率和固有频率不相等，而且相差越多越好。如：部队过桥应便步走。例题讲解：例l、若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小的摆动中，总是减小的物理量为( )A、振幅 B、位移 C、周期 D、机械能 例2、如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，而让振子自由上下振动，测得其频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为240 r/min，当振子振动稳定时，它们振动周期为( ) A、O.5 s B、0.25 s C、2 s D、4 s 例3、如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右依次为3L/2、L、L/2、L、2L，若让D摆先摆动起来，周期为T，稳定时A、B、C、E各摆的情况是( )A、B摆振动的振幅最大 B、 E摆振动的振幅最大C、C摆振动周期为T D、A摆振动周期大于T例4、如图为一单摆的共振曲线，图中横轴表示周期性驱动力的频率，纵轴表示单摆的振幅，求此单摆的摆长 本节小结（1）振动物体都具有能量，能量的大小与振幅有关，振幅越大，振动能量也越大；（2）当振动物体的能量逐渐减小时，振幅也随着减小，这样的振动叫阻尼振动；（3）振幅保持不变的振动叫等幅振动；（4）物体在驱动力作用下的振动是受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的