高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十一章 机械振动5 外力作用下的振动教学设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十一章 机械振动5 外力作用下的振动教学设计，共3页。

1.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.
2.知道什么是共振以及发生共振的条件.
3.知道共振的应用和防止的实例.
自主学习：
1.固有周期和固有频率：
对一个确定的振动系统，振动的周期和频率只与振动系统本身有关，所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。
2.阻尼振动：实际的振动系统不可避免地要受到 和其他因素的影响，系统的机械能 ，导致振动 ，这类振动叫阻尼振动.
3.受迫振动
⑴驱动力：作用于振动系统，使系统能持续地振动下去的 叫驱动力.
⑵受迫振动：物体在 所做的振动叫受迫振动.
⑶受迫振动的实例
电磁打点计时器的振针；②工作时缝纫机的振针；③扬声器的纸盒；
④跳水比赛时，人在跳板上走过时，跳板的振动；
⑤机器底座在机器运转时发生的振动.
⑷受迫振动的周期与频率
①物体做受迫振动时，振动稳定后的周期（频率）等于 的周期（频率）.
②受迫振动的周期（频率）跟物体的 没有关系.
4.共振：驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的 ，这种现象叫做共振.
⑴共鸣：声音的共振现象叫共鸣。
⑵共振的应用和防止
①利用共振时，应使 接近或等于物体的固有频率
应用的实例：共振筛、音箱.
②防止共振时，应使 与振动物体的固有频率不同，而且相差越大越好.
防止的实例：火车过桥慢开，控制机器的转速等.
典型例题：
例题1．一悬挂于天花板上的单摆的共振线如图，由图可知
（1）此单摆的摆长为。()
（2）共振时单摆的振幅为。
例题2、洗衣机脱水缸正常工作时，转速为2800r/min，脱水后切断电源到电动机停止转动的时间为16s，实际发现13s左右时，洗衣机振荡最剧烈，若切断电源后转速是随时间均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约是多大、
课后练习：
下列说法正确的是：（ ）
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大于其自由振动的频率
D、无阻尼振动时，物体一定不受阻力
2、自由摆动的秋千，振动的振幅越来越小，下列说法正确的是（ ）
A．秋千的机械能守恒 B．能量正在消失
C．总能量守恒，秋千的机械能减少 D．只有动能和势能的相互转化
3.下列说法中正确的是（ ）
A.实际的自由振动必然是阻尼振动 B.在外力作用下的振动是受迫振动
C.阻尼振动的振幅越来越小 D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
4.A、B两弹簧振子，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，则（ ）
A.振子A的振幅较大，振动频率为f B.振子B的振幅较大，振动频率为3f
C.振子A的振幅较大，振动频率为3f D.振子B的振幅较大，振动频率为4f
5、共振现象是（ ）
A、发生在受迫振动中，驱动力的频率远大于物体的固有频率，振幅最大
B、发生在简谐运动中，驱动力的频率等于物体的固有频率，振幅最大
C、发生在受迫振动中，驱动力的频率等于物体的固有频率，振幅最大
D、发生在受迫振动中，驱动力的频率远小于物体的固有频率，振幅最大
6.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，让A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现 （ ）
A.各摆摆动的周期均与A摆相同
B.B摆摆动周期最短
C.C摆摆动周期最长
D.C摆振幅最大
7. 一根张紧的绳上，悬挂着四个摆，a和d的摆长相等，与其余各摆的摆长不等，如图所示，让d摆开始摆动，则其余三摆的振动情况是 （ ）
A．a、b、c三个摆的振幅相等
B．a、b、c三个摆的周期相等
C．a摆的振幅最大
D．b摆的周期最大
8．物体在 外力作用下的振动叫做受迫振动，这种外力叫 力，受迫振动的例子 ， 等．
9．如图所示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增大加250Hz的过程中，物体振动的振幅变化情况是 。
10．汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上相邻两个凸起处相距都是大约16m，汽车的车身是装在弹簧上的，当汽车以8m/s的速度行驶时，车身振动得最激烈，则汽车的固有频率是多少？