受迫振动 共振 导学案-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

设计人：高中物理演员2.5 受迫振动 共振级： 姓名： 一、学习目标1. 知道固有频率、固有周期、并知道其由振动系统决定；2. 知道阻尼振动和受迫振动的定义，会分析阻尼振动下的能量转化；3. 知道什么是共振，并能说出共振发生的条件f驱=f0；4. 会分析共振曲线，并结合共振曲线完成受迫振动下的综合问题。二、课堂任务1.阻力作用下的振动的变化：当振动系统受到阻力的作用时，称振动受到了 。系统克服阻尼的作用要做功，消耗 ，因而振幅减小，最后停下来。2.阻尼振动：指 逐渐减小的振动。振动系统受到的阻尼越大，振幅减小的越快。3.驱动力：作用于振动系统的 的外力。4.受迫振动：振动系统在 作用下的振动。5.受迫振动的频率:做受迫振动的系统振动稳定后,其振动频率等于 的频率,与系统的 无关 思考:发生共振的条件，共振的特征？例1：单摆做阻尼振动的振动图线如上1图所示,下列说法中正确的是(）A.摆球在A时刻的动能等于B时刻的动能 B.摆球在A时刻的势能等于B时刻的势能C.摆球在A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D.摆球在A时刻的机械能大于B时刻的机械能例2：如上2图所示，两个质量分别为M和m的小球，悬挂在同一根水平细线上，当M在垂直于水平细线的平面内摆动时，下列说法正确的是（ ）A.两摆的振动周期是相同的 B.当两摆的摆长相等时，m摆的振幅最大C.悬挂M的竖直细线长度发生变化时,m球的振幅可能先增加后减小D.m摆的振幅可能超过M摆的振幅例3：（上图3）一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系），则 此单摆的固有周期约为0.5s 此单摆的摆长约为1m 共振时振幅为8cm若摆长增大，单摆的固有频率增大 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动思考：共振时摆球的最大加速度和最大速度的大小各为多少?例4：如下左图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动,测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把,转速为240r/min。则（）A.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s B.当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 D.当转速减小时，弹簧振子的振幅增大思考：欲使振幅最大，转速如何调整？三、课堂总结1、定义：驱动力的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、共振曲线图象特点f驱= f固时，振幅有最大值f驱与 f固差别越大时，振幅越小第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页学科网（北京）股份有限公司