共振教案.doc

第七节 受迫振动 共振一、 素质教育目标（一） 知识点1、 知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率。2、 知道什么是共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止。（二） 能力训练1、 通过受迫振动的实例介绍，提高学生联系实际问题的能力。2、 通过共振现象的演示和说明，提高学生观察和分析问题的能力。（三）德育渗透1、从内因和外因的关系认识共振产生的条件。3、 用一分为二的观点研究共振的应用与防止。（三） 美育渗透通过演示设计精巧的实验仪器及课件，激发学生的审美兴趣和探索规律的愿望。二、 学法引导充分利用各种实验器材、课件来加强直观教学，使学生从感性认识上升到规律的深层次的认识。三、 重、难、疑点及解决方法1、 重点（1） 受迫振动的概念。2、 共振的概念及产生共振的条件。（1）受迫振动的频率由驱动力的频率决定。（2）难点：当f驱=f固时，物体做受迫振动的振幅最大。3、疑点（1） 当物体做受迫振动时的频率与物体的固有频率无关。（2） 物体发生共振决定于驱动力的频率跟固有频率的关系，跟驱动力的大小无关。3、 解决办法（1） 观察演示实验，明确受迫振动的频率决定于驱动力的频率。（2） 观察共振的演示实验，认识共振现象。（3） 列举生产、生活中的共振实例，并了解共振的应用与防止。四、 教学器材受迫振动共振演示仪、笔记本电脑、自做课件。五、 师生互动活动设计1、教师做好各种演示实验，引导学生分析和总结。3、 学生通过观察和分析来总结受迫振动的特点及共振在生活、技术上的应用及防止。六、 教学过程 新课引入上节课讲了阻尼振动,在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后,它们就在系统内部的弹力或重力作用下振动起来,不再需要外力的推动,这种运动叫做自由振动.由于阻力不可避免,这样的振动最终要停下来,那么,我们有没有办法不让它们的振幅不减小呢?(让学生讨论的出结果-有)那就是给振动系统不断的补充能量,是其不断的振动下去,这种振动叫做受迫振动,这就是这节课我们要研究的内容.【板书】第七节 受迫振动 共振新课进行演示1展示课件并进行解释:弹簧下面悬挂着重物,放手后让它振动,由于阻尼它们很快停止下来,如果不断地转动摇柄,即让周期性的外力作用于物体,重物就会不断的振动,这就是受迫振动.给出驱动力和受迫振动的概念。【板书】一、受迫振动1、驱动力：。 2、受迫振动：。（见课件）教师举例 1、人在木板上行走，木板的振动。2、乘公交车时，有时会听到车窗户的玻璃振动得很厉害。3、重型汽车从窗外驶过时，窗户的玻璃有时会振动。学生举例，讨论，并分析过渡 以上所举的例子，都是由于物体受到外界驱动力作用下所做的受迫振动，那么做受迫振动的物体在振动时的频率由什么决定呢？请同学们进一步观察实验。演示2 受迫振动共振演示仪 演示3影音文件：受迫振动（器材介绍-观察其固有频率-教师演示-让学生们去发现受迫振动的频率与驱动力的频率之间的关系-教师简单总结）【板书】3、结论：物体在做受迫振动时，振动稳定后的频率等于外力驱动的频率，跟物体的固有频率没有关系. 过渡振动物体的固有频率由其本身的性质决定的，即有本身的特殊结构所决定的，如单摆的固有频率由摆长和当地的重力加速度决定，弹簧振子的固有频率由弹簧和小球决定，而与外界无关。物体在做受迫振动时，振动稳定后的频率等于外力驱动的频率，跟物体的固有频率没有关系.那么，物体做受迫振动的振幅是否与物体的固有频率有联系呢？【板书】二、共振 演示4 受迫振动共振演示仪（当偏心轮振动的频率越接近由弹簧和玻璃组成的系统的固有频率时，振幅越大，当偏心轮振动的频率等于由弹簧和玻璃组成的系统的固有频率时，振幅最大。） 演示5 影音文件：共振在一根张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B、C的摆长相等，当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，当A摆动时，其余各摆也随之做受迫振动，而此时驱动力的频率就是A摆的固有频率。实验表明：固有频率跟驱动力的频率相等的B摆和C摆振幅最大固有频率跟驱动力的频率相差最大的D摆的振幅最小。由此可以得出做受迫振动的物体的振幅A与驱动力的频率f的关系图象。当驱动力的频率f与固有频率f 接近时，物体的振幅增大，当驱动力的频率f与固有频率f 相等时，振幅最大。我们把驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振.【板书】1、概念：驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振. 学生举例- 演示5Flash课件：声音的共鸣。取两个频率相同的音叉A和B，相隔不远并排放在桌上，打击音叉A的叉股，是它发声，过一会儿，用手按住音叉A的叉股，使它停止发声，可以听到没有被敲的音叉B发出了声音，如果在音叉B的叉股上套一个套管来改变B的固有频率，重复上述实验，就听不到音叉B发出的声音了。教师解释音叉A振动后，在空气中激起声波，声波传到B后，给B一个周期性的驱动力，由于驱动力的频率跟音叉B的固有频率相等，于是B发生共振，发出声音，这种声音的共振现象叫做共鸣。【板书】共鸣：声音的共振现象。教师解释音叉的下面所装的空箱叫做共鸣箱，音叉发声后，共鸣箱发生共鸣，可以使音叉的声音加强，家用音箱的原理类似于此。过渡在日常生活中、生产中，有些共振是对人类有用益