启明中学高效课堂__高二物理_选修3-4第一章机械振动_第五节外力作用下的振动_导学案 (1)

启明中学高效课堂 高二物理 导学案
编制人： 宋学仕 审核： 高二物理备课组 编号：WL3-4-0105班级： 姓名
课题：外力作用下的振动
【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
通过观察演示实验，概括出共振发生的条件，培养我们的观察、概括能力
情感、态度与价值观
1．通过观察，培养我们观察能力．
2．通过讨论与交流，培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力．
第一部分：自研学习
1认真阅读教材p18-p20，独立完成下列问题）
一固有周期和固有频率
1、 叫自由振动
2、-----------------------------------------------------------------叫固有频率
3-_____________________________________________固有周期
二阻尼振动
1、-----------------------------------------------------------------叫阻尼振动
2当系统受到阻力时，系统克服阻力做功，消耗机械能，因而振幅减小,最终停下来
三 ，受迫振动
1驱动力：
2、-----------------------------------------------------------------叫受迫振动
3、.受迫振动的特点
-----------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------
6、驱动力频率等于 频率时，受迫振动的系统 最大的现象叫共振.
（1）共振的条件
（2）特征
（3）共振曲线（参见课本19面）
第二部分：合作探究
演示实验
学生观察演示实验回答下列问题
1、受迫振动的频率与什么有关？
2、受迫振动，其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，应使驱动力的频率接近或等于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不同，而且相差越大越好．
利用: F驱 趋向 F固
防止: F驱 远离 F固
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100Hz
B．乙的振幅较大，振动频率是300Hz
C．甲的振幅较大，振动频率是300Hz
D．乙的振幅较大，振动频率是400Hz
例题2．研究单摆受迫振动规律时得到如图所示图象，说法正确的是
A．其纵坐标为位移
B．其纵坐标为振幅
C．单摆的固有周期为2 s
D．图象的峰值表示共振时的振幅
例题3．(2009·如皋高二检测)A、B两个单摆，A摆的固有频率为f，B摆的固有频率为4f，若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较(　　)
A．A摆的振幅较大，振动频率为f
B．A摆的振幅较大，振动频率为5f
C．B摆的振幅较大，振动频率为5f
D．B摆的振幅较大，振动频率为4f
例题4．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Lc>Lb＝Ld>La>Le，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Tc>Td>Ta>Te
B．频率关系为fc＝fd＝fa＝fe
C．摆幅关系为Ac＝Ad＝Aa＝Ac
D．四个摆中，d的振幅最大，且Ae当堂反馈
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．f1 B．f2 C．f1+f2 D．（f1+f2）/2
2．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/s B．12m/s C．24m/s D．48m/s
4．一单摆做阻尼振动，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．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
6．在______________的外力（驱动力）作用下的振动叫做______________，受迫振动的频率不是由自身结构所决定，而是由______________决定。
7．做受迫振动的物体，当外界驱动力的频率与物体的______________相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做______________。
8．给出下列四种振动：
A、阻尼振动；B、无阻尼振动；C、受迫振动；D、共振
荡秋千时，秋千的振动属于_________；受迫振动中，驱动力的频率等
于固有频率的现象称为__________；音叉在长时间内振动应看作是_________；忽略阻力时，浮在水面上的木头上下振动属于__________。（填序号）
9．如图所示，弹簧上端有一个小环，套在曲轴上。转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，测得振动频率为2Hz。然后匀速转动摇把，每分转240转。当振子振动稳定后，它的振动周期为
A．0.5 s B．0.25 s C．2 s D．4 s
10．下列叙述中不属于共振现象的有
A．大队人马迈着整齐步伐过桥可能会导致桥梁断裂
B．耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音
C．海上风暴引起强烈的震动所产生次声波（频率f＜20 Hz）可使海员丧命
D．把弹簧振子拉到距离平衡位置最远时放手，则此时振幅最大
11．队伍过桥不要齐步走，其目的是
A．减小对桥的压力 B．减小人脚对桥的冲击力
C．使桥各部分受力均匀 D．避免使桥发生共振
Z知识整理：





：