人教版物理選修3-4學(xué)案:11.5《外力作用下的振動導(dǎo)學(xué)案》
審核:高二物理組
寄語:相信自己你一定行
學(xué)習(xí)目標(biāo):
(1)知道什么是阻尼振動和阻尼振動中能量轉(zhuǎn)化的情況
(2)知道做受迫振動物體的振動頻率跟固有頻率無關(guān),而等于驅(qū)動力的頻率
(3)知道共振以及發(fā)生共振的條件,知道共振的應(yīng)用和防止的實例
學(xué)習(xí)重點和難點:
(1)受迫振動,共振。
(2)驅(qū)動力的頻率、固有頻率的區(qū)別。
學(xué)習(xí)過程:
一、阻尼振動:
1、固有頻率:如果振動系統(tǒng)_________作用,此時的振動叫固有振動,其振動頻率稱為__________.
2、阻尼振動(減幅振動):_______逐漸減小的振動叫阻尼振動
振動物體克服摩擦和其他阻力做了功,它自己的______逐漸減小,_____也隨著變小
說明:
(1)同一簡諧運動能量的大小由振幅大小確定
(2)阻尼振動振幅減小的快慢跟所受阻尼的大小有關(guān),阻尼越大,振幅減小得越快
(3)物體做阻尼振動時,振幅雖不斷減小,但振動的頻率仍由自身結(jié)構(gòu)特點所決定,并不會隨振幅的減小而變化
(4)阻尼振動若在一段不太長的時間內(nèi)振幅沒有明顯的減小,可以把它當(dāng)做簡諧運動來處理
二、受迫振動:
1、驅(qū)動力:加在振動系統(tǒng)上的____________,叫做驅(qū)動力
2、受迫振動:系統(tǒng)在_________作用下的振動,叫受迫振動
3、受迫振動的周期和頻率:
物體做受迫振動時,振動________的頻率等于________的頻率,跟物體的______頻率無關(guān).
三、共振
1、共振:______頻率等于系統(tǒng)的_____頻率時,受迫振動的____最大,這種現(xiàn)象叫做共振
2、共振的條件:驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率______
3、共振曲線
共振曲線直觀地反映出驅(qū)動力的頻率對受迫振動物體振幅的影響,由共振曲線可知,當(dāng)驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相等時,受迫振動的振幅最大。
4、共振的防止與利用
(1)利用:要利用共振,應(yīng)盡量使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率一致。如:共振篩、蕩秋千等.
(2)防止:需要防止共振危害時,要盡量使驅(qū)動力的頻率和固有頻率不相等,而且相差越多越好。
如:部隊過橋應(yīng)便步走。
知識鞏固訓(xùn)練
(課本21頁問題與練習(xí))
1、(A級):
2、(A級)
班級_________ 姓名_________ 第_______組
11.5《外力作用下的振動過關(guān)檢測卡》
l(A級)、若空氣阻力不可忽略,單擺在偏角很小的擺動中,總是減小的物理量為( )
A、振幅 B、位移 C、周期 D、機(jī)械能
2(B級)、如圖所示,曲軸上懸掛一彈簧振子,轉(zhuǎn)動搖把,曲軸可以帶動彈簧振子上下振動,開始時不轉(zhuǎn)動搖把,而讓振子自由上下振動,測得其頻率為2 Hz,然后勻速轉(zhuǎn)動搖把,轉(zhuǎn)速為240 r/min,當(dāng)振子振動穩(wěn)定時,它們振動周期為( )
A、O.5 s B、0.25 s C、2 s D、4 s
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