2023年外力作用下的振动超详细导学案.pdf

《2023年外力作用下的振动超详细导学案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年外力作用下的振动超详细导学案.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、11.5 外力作用下的振动（导学案）【学习目标】1、通过实验，认识受迫振动的特点 2、知道共振发生的条件以及应用共振和防止共振的事例和方法【重点】受迫振动，共振【难点】受迫振动，共振【学法指导】自主阅读、合作交流 课前预习案（30 分钟）预习之前请先回答以下问题：简谐运动中 和 在发生相互转化，但 的总量保持不变，即：。振动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量 一、认真阅读教材第18页，回答以下内容：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。如果系统不受外力的作用，此时的振动叫做 ，其振动频率称为 二、认真阅读教材第18页“阻尼振动”回答以下内容：1、阻尼振动是 的振动 2、

2、阻尼振动的x-t图像（如右图）3、振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得 ，阻尼过大时，系统将不能发生振动。注意：1、实际的自由振动一定是 。2、振动系统在不太长的时间内看不出振幅有明显的减小，于是可以将这段时间内的振动当作 来处理。【思考】：物体做阻尼振动时,振幅会不断减小，它的振动频率会随振幅的减小发生变化吗？三、认真阅读教材第18页“受迫振动”回答以下内容：【思考】：由于简谐运动中总机械能守恒，所以简谐运动中振幅不变。这种振幅不变的振动叫等幅振动。怎样才能维持等幅振动一直振动下去呢？使 的外力作用于振动系统，外力对系统 （是否做功），补偿系统的能量损耗，使系统的振动维持下去。1、驱动力：2、

3、受迫振动：3、受迫振动的特点：四、认真阅读教材第19页“共振”回答以下内容：1、共振 2、共振曲线 从曲线中可以看出驱动力的频率与系统的固有频率相差越少，振幅越 ，频率相差越多，振幅 。五、认真阅读教材20页“科学漫步”，列举在生活实际中利用共振和防止共振的实例。1）、应用：使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率。事例：2）、防止：使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好。事例：预习检测：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

4、振动就是无阻尼振动 2、如图2所示是物体受迫振动的共振曲线，其纵坐标表示了物体 A在不同时刻的振幅 B在不同时刻的位移 C在不同驱动力下的振幅 D在不同驱动力下的位移 课堂导学案（45 分钟）一、目标展示（2 分钟）二、课中合作探究（20 分钟）1、关于阻尼振动通过讨论回答：1、同一简谐运动能量的大小由 确定 2、阻尼振动振幅减小的快慢跟所受 的大小有关，越大，振幅减小得越 3、物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动的 ，并不会随振幅的减小而变化 2、【演示】P18页图11.5-2的实验，认真思考：（1）、受迫振动的频率与什么有关？(2)演示 P18页图 11.5-3的实验，结合实验思考：受

5、迫振动的振幅是否也跟它的固有频率无关呢？问题简谐运动中和在发生相互转化但的总量保持不变即振动的能量与振动叫做其振动频率称为二认真阅读教材第页阻尼振动回答以下内容阻尼不出振幅有明显的减小于是可以将这段时间内的振动当作来处理思考物 总结：在需要利用共振时，应使驱动力的频率 或 振动物体的固有频率；在需要防止共振时，应使驱动力的频率与物体的固有频率 ，而且相差 越好 三、实例探究：（8 分钟）例题 1两个弹簧振子，甲的固有频率是 100Hz，乙的固有频率是 400Hz，若它们均在频率是 300Hz 的驱动力作用下做受迫振动，则 A甲的振幅较大，振动频率是 100Hz B乙的振幅较大，振动频率是 30

6、0Hz C甲的振幅较大，振动频率是 300Hz D乙的振幅较大，振动频率是 400Hz 例题 2有一根张紧的水平绳上挂有 5 个双线摆，其中 b 摆摆球质量最大，另 4 个摆球质量相等，摆长关系为 LcLbLdLaLe，如图所示，现将 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度，放手后让其振动，经过一段时间，其余各摆均振动起来，达到稳定时()A周期关系为 TcTdTaTe B频率关系为 fcfdfafe C摆幅关系为 AcAdAaAc D四个摆中，d 的振幅最大，且 AeAa 四、课堂总结：（3 分钟）1、阻尼振动 2、受迫振动 3、共振 五、当堂检测（10 分钟）1某振动系统的固有频率 f1，该振动系

7、统在频率为 f2的驱动力的作用下做受迫振动，系统的振动频率为 Af1 Bf2 Cf1+f2 D （f1+f2）/2 2如图 1 所示，A球振动后，通过水平细绳迫使 B、C振动，下面说法中正确的是 A只有 A、C振动周期相等 BA的振幅比 B小 CC的振幅比 B的振幅大 DA、B、C的振动周期相等 3 铁轨上每根钢轨长 12m，若支持车厢的弹簧固有频率是 2Hz，那么列车以多大速度行驶时，车厢振动最厉害 A6m/s B12m/s C24m/s D 48m/s 4一单摆做阻尼振动，则在振动过程中 A振幅越来越小，周期也越来越小 B振幅越来越小，周期不变 C在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不

8、变 D振动过程中，机械能不守恒，周期不变 5、关于共振的防止和利用，应做到()问题简谐运动中和在发生相互转化但的总量保持不变即振动的能量与振动叫做其振动频率称为二认真阅读教材第页阻尼振动回答以下内容阻尼不出振幅有明显的减小于是可以将这段时间内的振动当作来处理思考物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 6、弹簧振子在振动过程中，振幅逐渐减小，这是由于 A、振子开始振动时振幅太小，B、在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量 C、动能和势能相互转化 D、振子的机械能逐渐转化为内能 7、若空气阻力不可忽略，单摆在摆角很小时，总是减小的物理量为 A、振幅 B、位移 C、周期 D、机械能 课后自主反思 反思本节课，我参与探究了吗？参与发言了吗？参与讨论了吗？与人合作了吗？提出问题了吗？观察到了什么？发现了什么？学到了什么？问题简谐运动中和在发生相互转化但的总量保持不变即振动的能量与振动叫做其振动频率称为二认真阅读教材第页阻尼振动回答以下内容阻尼不出振幅有明显的减小于是可以将这段时间内的振动当作来处理思考物