外力作用下的振动导学案

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、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、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：受迫振动的振幅是否也跟它的固有频率无关呢？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100HzB．乙的振幅较大，振动频率是300HzC．甲的振幅较大，振动频率是300HzD．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LcLb＝LdLaLe，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TcTdTaTeB．频率关系为fc＝fd＝fa＝feC．摆幅关系为Ac＝Ad＝Aa＝AcD．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[]A．f1B．f2C．f1+f2D．（f1+f2）/22．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B．A的振幅比B小C．C的振幅比B的振幅大D．A、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[]A．6m/sB．12m/sC．24m/sD．48m/s4．一单摆做阻尼振动，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()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？