高二物理人教版选修3-4第十一章第五节《外力作用下的振动》同步学案2

摘要：通过本学案使学生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;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的实例.关键字：高二物理人教版选修3-4第十一章第五节《外力作用下的振动》同步学案§11-5外力作用下的振动学习目标：知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的情况(2)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(3)知道共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例知识梳理:一、阻尼振动1、固有频率：2、阻尼振动(减幅振动)：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，振幅也随着变小二、受迫振动1、驱动力：2、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．三、共振1、共振：这种现象叫做共振2、共振的条件：3、共振曲线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2Hz，然后匀速转动摇把，转速为240r/min，当振子振动稳定时，它们振动周期为()A、sB、sC、2sD、4s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TD、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，求此单摆的摆长强化训练：1、下列说法中正确的是()A、某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B、某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D、某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动2、做受迫振动的物体达到稳定状态时，下列说法正确的是()A、一定做简谐振动B、可能是阻尼振动C、一定按驱动力的频率振动D、一定发生共振3、一物体做受迫振动，开始时驱动力的频率小于该物体的固有频率，当驱动力频率逐渐增大并超过固有频率时，则该物体的振幅()A、逐渐增大B、逐渐减小C、先逐渐增大，后逐渐减小D、先逐渐减小，后逐渐增大4、一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是()A、动能逐渐转化为其他形式的能B、后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C、后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D、后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能5、一个处于共振状态的物体，下述正确的有()A、它的共振频率不等于自身的固有频率B、它一定做受迫振动，而不是自由振动C、若策动力的频率突然增大，此物体的振幅将增大D、若策动力的频率突然减小，此物体的振幅将增6、关于共振的防止和利用，应做到()A、利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率B、利用共振时，应使驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率C、防止共振危害时，应尽量使驱动力频率接近或等于振动物体的固有频率D、防止共振危害时，应使驱动力频率远离振动物体的固有频率7、如图所示，一个弹簧振子在光滑的水平面上的A、B间做简谐运动，当振子经过最大位移处（B点）时，有块胶泥落在它的顶部，并随其一起振动，那么后来的振动与原来相比较，则（）A、振幅的大小不变B、加速度的最大值不变C、速度的最大值变小D、势能的最大值不变小8、一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是()①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大②