新人教版高中物理选修34外力作用下的振动教案.pdfVIP

.

外力作用下的振动

★新课标要求

〔一〕知识与技术

1、知道什么是阻尼振动；知道在什么状况下能够把实质发生的振动看作简谐运动。

2、知道什么叫驱动力，什么叫受迫振动，能举出受迫振动的实例。

3、知道受迫振动的频次等于驱动力的频次，跟物体的固有频次没关。

4、知道什么是共振以及发生共振的条件。

〔二〕过程与方法

1、经过演示实验，认识阻尼振动的特色，明确受迫振动的频次决定于驱动力的

频次。

2、经过剖析实质例子，获得什么是受迫振动和共振现象，培育学生理论联系实

质的能力。

〔三〕感情、态度与价值观

1、振动有多种不一样种类说明各样运动形式都是广泛性下的特别性的详细表达。

2、经过共振产生条件的教课，认识内因和外因的关系。

★教课要点

受迫振动的观点以及共振及产生共振的条件。

★教课难点

共振及产生共振的条件。

★教课方法

察看、对照、议论、阅读、实验演示、多媒体展现。

★教课器具：

单摆、受迫振动演示仪、共振演示仪、两个同样的带有共识箱的音叉、橡皮槌、CAI

课件

★教课过程

〔一〕引入新课

教师：经过前面的学习，我们知道做简谐运动的物体都要遇到答复力的作用。答复

力是振动系统内部的互相作用，是内力。假如振动系统不受外力的作用。此时的振

动叫固有振动，其振动频次叫做固有频次。而实质的振动系统不行防止地要遇到摩擦

阻力和其余要素的影响，系统的机械能要不断消耗，在这类状况下，它将如何运动

呢？本节课我们来学习这方面的问题。

〔二〕进行新课

1．阻尼振动

前面我们研究了简谐运动中能量的转变，对简谐运动而言，当供应振动系统必定的

能量使它开始振动后，因为机械能守恒，它就以必定的振幅永不暂停地振动下去，简

谐运动是一种理想化的振动。下边我们来察看两个实质振动：

.专业.

.

演示：①实质的单摆发生的振动；②敲击音叉后音叉的振动。

现象：单摆和音叉的振幅愈来愈小，最后停下来。

解说：在单摆和音叉的振动过程中，不行防止地要战胜摩擦及其余阻力做功，系统

的机械能就要消耗，振动的振幅就会渐渐减小，机械能耗尽之时，振动就会停下来

了。

①阻尼振动：振幅渐渐减小的振动，叫做阻尼振动。

所谓“阻尼〞是指耗费系统能量的要素，它主要分两类：一类是摩擦阻尼，比如单

摆运动时的空气阻力等；另一类是辐射阻尼，比如音叉发声时，一部分机械能随声

波辐射到四周空间，致使音叉振幅减小。

因为振动系统遇到摩擦和其余阻力，即遇到阻尼作用，系统的机械能跟着时间而减

少，同时振幅也渐渐减小。阻尼越小，振幅减小得越慢。阻尼过大时，系统将不可以

发生振动。

当阻尼很小时，在一段不太长的时间内，看不出振幅有显然的减小，就能够把它作

为理想振动来办理。

②阻尼振动的图象：

〔要修业生画出上述单摆和音叉的运动图象，在实物投影仪上展

x

现，并赐予讲评〕

2．受迫振动

O

t

演示：用以下列图的实验装置，向下拉一下振子，察看它的振动情

况。

现象：振子做的是阻尼振动，振动一段时间后停止振动。

演示：请一位同学匀速转动把手，察看振动物体的振动状况。

现象：此刻振子能够连续地振动下去。

剖析：使振子能够连续振动下去的原由，是把手给了振动系统

一个周期性的外力的作用，外力对系统做功，赔偿系统的能量

消耗。

〔1〕驱动力：使系统连续地振动下去的外力，叫驱动力。

〔2〕受迫振动：物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。

要想使物体能连续地振动下去，一定给振动系统施加一个周期性的驱动力作用。

受迫振动实例：发动机正在运行时汽车自己的振动；正在发声的扬声器纸盒的振动；

飞机从房子上飞过时窗玻璃的振动；我们听到声音时耳膜的振动等。〔多媒体展现几

个受迫振动的实例〕

①电磁打点计时器的振针；②工作时缝纫机的振针；③扬声器的纸盒；④跳水竞赛

时，人在跳板上走过时，跳板的振动；⑤机器底座在机器运行时发生的振动。〔3〕受

迫振动的特色

做简谐运动的弹簧振子和单摆在振动时，按振动系统的固有周期和固有频次振动。经

过方