高中人教物理选择性必修一(学案)受迫振动 共振 - 副本

1、3/3受迫振动 共振【学习目标】1知道什么是阻尼振动，阻尼振动的图像的特点。2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。3知道什么是共振以及发生共振的条件，能够解释共振的应用和防止的实例。【学习重点】受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，共振。【学习难点】受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系。【学习过程】一、复习热身1简谐运动（1）运动学特征：如果质点的位移与时间的关系遵从_函数的规律，即它的振动图象（x-t）是一条_曲线，这样的振动叫做简谐运动。（2）动力学特征：如果质点所受到的力与它偏离平衡位置位移的大小成_，并且总是指向_，质点的运动就是简谐运动。2振幅（1）定义：振动物体离开

2、平衡位置的_。（2）物理意义：振幅是描述振动_的物理量。二、新课教学固有振动和固有频率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。如果振动系统不受外力的作用，此时的振动叫做_，其振动频率称为_。注意：系统的固有频率由_决定，与振幅的大小_。（一）阻尼振动1阻尼：即振动系统外的阻力作用，通常包括_和_。2阻尼振动：振幅_的振动，叫做阻尼振动。3原因：当振动系统受到阻尼的作用时，系统克服阻尼的作用做功，消耗机械能，因而振幅减小，最后停下来。绘制阻尼振动的图像：阻尼振动特点： 振幅减小，表示_；_。（二）受迫振动1用如图所示的实验装置，向下拉一下振子，观察它的振动情况。（1）振子做的是

3、_振动，振动一段时间后停止振动。（2）若匀速转动把手，振子就能够持续地振动下去。（3）使振子能够持续振动下去的原因是？（4）用不同的转速匀速地转动把手，观察到的现象是：当把手转速小时，振子振动较慢；当把手转速大时，振子振动较快。此现象说明振动物体振动的快慢与什么因素有关系呢？2驱动力：作用于振动系统的_的外力叫做驱动力。3受迫振动：振动系统在_作用下的振动叫做受迫振动。4受迫振动的周期和频率：做受迫振动的系统稳定后，其振动的周期和频率总是_（填“大于”、“小于”或“等于”）驱动力的周期和频率，与系统的固有周期和频率_（填“无关”或“有关”）。（三）共振现象及其应用1定义：当驱动力的频率f_系统

4、的固有频率f0时，受迫振动的_最大，这种现象叫做共振。2条件：驱动力的频率f_系统的固有频率f0。3特征：共振时受迫振动的_最大。4共振曲线：如图所示。纵坐标表示_；横坐标表示_。说明：当驱动力频率_物体固有频率时，物体振动的振幅最大；驱动力频率与固有频率相差越大，物体的振幅_。5共振现象的应用与防止（1）应用：_。（2）防止：_。【达标提升】1图为某物体做受迫振动时的共振曲线，从图可知该物体振动的固有频率为_Hz，在驱动力的频率由150Hz增加到250Hz的过程中，物体振动的振幅变化情况是_。2A、B两个弹簧振子，A固有频率为f，B固有频率为4f，若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动

5、，则（ ）A振子A的振幅较大，振动频率为fB振子B的振幅较大，振动频率为3fC振子A的振幅较大，振动频率为3fD振子B的振幅较大，振动频率为4f3.如图所示，是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_r/min，a、b、c、d此时振动频率为_。4如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的有（ ）A各摆的振动周期与a摆相同B各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大C各摆的振动周