内容正文:
1.4 受迫振动与共振
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
1.4
课前自主学案
课标定位
学习目标:1.掌握阻尼振动、受迫振动的概念,理解受迫振动的振幅与驱动力频率之间的关系.
2.理解共振的原因,掌握共振的运动特点.
重点难点:重点是受迫振动的振幅与驱动力频率之间的关系,难点是共振成因的分析.
课标定位
一、振动中的能量损失
空气中的弹簧振子和单摆,由于受到_________的作用,做振幅_________的运动叫__________.而钟摆能保持振幅____,原因是定时补充_____的结果.
空气阻力
逐渐减小
阻尼振动
不变
能量
课前自主学案
二、受迫振动
1.定义:物体在周期性变化的________作用下的振动叫受迫振动.
2.受迫振动稳定后,可以明显地观察到受迫振动的周期等于_______的周期.这样就可以得到物体做受迫振动的频率等于________的频率,而跟物体自身的__________无关.
驱动力
驱动力
驱动力
固有频率
三、共振及其产生的条件
1.共振:当驱动力的频率跟_______________相等时,物体做受迫振动的振幅_____,这种现象叫做共振.声音的共振现象叫______.
2.共振的条件:f驱=f固,即驱动力的频率与物体的固有频率相等.
3.共振曲线
如图1-5-1所示,共振曲线的横坐标为驱动力的频率,纵坐标为受迫振动物体的振幅.
图1-5-1
物体的固有频率
最大
共鸣
4.共振的利用和防止
(1)防止:由共振曲线可知,f驱=f固时,A=Am振幅达到最大,f驱与f固差别越大时,物体做受迫振动的振幅A越小.由此可知,在需要防止共振危害的时候,要想办法使驱动力频率和固有频率________,而且相差越____越好.
(2)应用:在需要利用共振时,应设法使驱动力的频率___________物体的固有频率.
共振筛、微波炉、核磁共振成像及乐器上的共鸣箱等都是利用共振的实例.
不相等
多
等于或接近
一、阻尼振动
1.阻尼振动
振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动,也叫减幅振动.
实际的振动系统不可避免地要受到摩擦力和其他阻力作用(即受到阻尼的作用),将一部分机械能转化为其他形式的能量,导致振动的总能量不断减小,因而振动的振幅也不断减小.
核心要点突破
2.影响振幅减小的因素
振幅减小的快慢跟振动所受的阻尼有关,阻尼越大,振幅减