11.5 外力作用下的振动-人教版高中物理选修3-4教案

外力作用下的振动班课教案 【学习目标】 1．阻尼振动和阻尼振动中能量转化 2．受迫振动物体的振动频率跟固有频率无关，而等于驱动力的频率。 3．知道共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例。 4．会用单摆测定重力加速度． 知识回顾： 1. 什么叫全振动？ 答：振子完成一次振动由回到原来的状态叫一次全振动。 2. 使做振动的力叫什么？ 答：回复力 3. 振动的能不能永远振动下去？ 答：不能永远振动下去 知识点一、振动的分类 振动的分类： 按振子受力的不同可将振动分为： （1）自由振动（又称固有振动）： 回复力是系统内部的相互作用力．弹簧振子的弹力是系统内部的力，单摆的重力的切向分量也是系统内部的力． （2）阻尼振动： 系统受到摩擦力或其他阻力．系统克服阻力的作用要消耗机械能．因而振幅减少，最后停下来，阻尼振动的图像如图所示． 要点诠释： 物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动的频率仍由自身结构特点所决定。并不会随振幅的减小而变化．例如：用力敲锣，由于锣受到空气的阻尼作用，振幅越来越小，锣声减弱，但音调不变． （3）受迫振动： 如系统受到周期性外力的作用，就可以利用外力对系统做功，补偿系统因阻尼作用而损失的能量，使系统持续地振动下去． 这种周期性的外力叫驱动力． 系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动． 受迫振动的频率： 系统做受追振动的频率总是等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关． 共振： 系统做受迫振动时，如果驱动力的频率可以调节，把不同频率的驱动力先后作用于同—个振动系统，其受迫振动的振幅将不同，如图是共振曲线图． 驱动力频率f等于系统的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振． 要点诠释：驱动力频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振． 例题1.一单摆做阻尼振动，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 【思路点拨】阻尼振动的周期是不变的，但它不等于固有周期． 【答案】B、D 【解析】该题考查阻尼振动的能量和周期．因单摆做阻尼振动。所以振幅越来