受迫振動(dòng) 共振 導(dǎo)學(xué)案-高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

設(shè)計(jì)人：高中物理演員第頁2.5受迫振動(dòng)共振級(jí)：姓名：一、學(xué)習(xí)目標(biāo)知道固有頻率、固有周期、并知道其由振動(dòng)系統(tǒng)決定；知道阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)的定義，會(huì)分析阻尼振動(dòng)下的能量轉(zhuǎn)化；知道什么是共振，并能說出共振發(fā)生的條件f驅(qū)=f0；會(huì)分析共振曲線，并結(jié)合共振曲線完成受迫振動(dòng)下的綜合問題。二、課堂任務(wù)1.阻力作用下的振動(dòng)的變化：當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受到阻力的作用時(shí)，稱振動(dòng)受到了。系統(tǒng)克服阻尼的作用要做功，消耗，因而振幅減小，最后停下來。2.阻尼振動(dòng)：指逐漸減小的振動(dòng)。振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小的越快。3.驅(qū)動(dòng)力：作用于振動(dòng)系統(tǒng)的的外力。4.受迫振動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)在作用下的振動(dòng)。5.受迫振動(dòng)的頻率:做受迫振動(dòng)的系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定后,其振動(dòng)頻率等于的頻率,與系統(tǒng)的無關(guān)思考:發(fā)生共振的條件，共振的特征？例1：單擺做阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖線如上1圖所示,下列說法中正確的是(）A.擺球在A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能B.擺球在A時(shí)刻的勢能等于B時(shí)刻的勢能C.擺球在A時(shí)刻的機(jī)械能等于B時(shí)刻的機(jī)械能D.擺球在A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能例2：如上2圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為M和m的小球，懸掛在同一根水平細(xì)線上，當(dāng)M在垂直于水平細(xì)線的平面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.兩擺的振動(dòng)周期是相同的B.當(dāng)兩擺的擺長相等時(shí)，m擺的振幅最大C.懸掛M的豎直細(xì)線長度發(fā)生變化時(shí),m球的振幅可能先增加后減小D.m擺的振幅可能超過M擺的振幅例3：（上圖3）一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系），則①此單擺的固有周期約為0.5s②此單擺的擺長約為1m③共振時(shí)振幅為8cm④若擺長增大，單擺的固有頻率增大⑤若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)思考：共振時(shí)擺球的最大加速度和最大速度的大小各為多少?例4：如下左圖所示，曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)。開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng),測得其頻率為2Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,轉(zhuǎn)速為240r/min。則（）A.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5sB.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4HzC.當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大D.當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧振子的振幅增大思考：欲使振幅最大，轉(zhuǎn)速如何調(diào)整？三、課堂總結(jié)1、定義：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)