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《受迫振動(dòng) 共振1》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第五節(jié)受迫振動(dòng)共振●本節(jié)教材分析本節(jié)從功能關(guān)系、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等多角度來研究受迫振動(dòng)及其特例——共振現(xiàn)象.在教學(xué)中應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,使學(xué)生理解物體在做受迫振動(dòng)時(shí)其頻率跟驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系,以及受迫振動(dòng)的頻率與物體固有頻率接近時(shí)振動(dòng)的特點(diǎn).另外,在本節(jié)的教學(xué)中應(yīng)注意多舉一些共振在實(shí)際中的應(yīng)用以及避免共振的做法,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和習(xí)慣.●教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.知道什么是受迫振動(dòng),知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率.2.知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件.3.知道共振的應(yīng)用和防止的實(shí)例.二、能力目標(biāo)1.通過分析實(shí)際例子,得到什么是受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)
2、生聯(lián)系實(shí)際,提高觀察和分析能力.2.了解共振在實(shí)際中的應(yīng)用和防止,提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力.三、德育目標(biāo)1.通過共振的應(yīng)用和防止的教學(xué),滲透一分為二的觀點(diǎn).2.通過共振產(chǎn)生條件的教學(xué),認(rèn)識(shí)內(nèi)因和外因的關(guān)系.●教學(xué)重點(diǎn)1.什么是受迫振動(dòng).2.什么是共振及產(chǎn)生共振的條件.●教學(xué)難點(diǎn)1.物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體固有頻率的關(guān)系,與驅(qū)動(dòng)力大小無關(guān).2.當(dāng)f驅(qū)=f固時(shí),物體做受迫振動(dòng)的振幅最大.●教學(xué)方法1.實(shí)驗(yàn)演示,總結(jié)歸納得到什么是共振及受迫振動(dòng)的頻率決定于驅(qū)動(dòng)力的頻率.2.多媒體演示、舉例,了解共振的應(yīng)用和防止.3.學(xué)生討論,認(rèn)識(shí)共振曲線的物理意義.●
3、教學(xué)用具自制投影片、CAI課件、受迫振動(dòng)演示儀共振演示儀、兩個(gè)相同的帶有共鳴箱的音叉、小槌.●教學(xué)過程用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):1.知道什么叫驅(qū)動(dòng)力,什么叫受迫振動(dòng),能舉出受迫振動(dòng)的實(shí)例.2.知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,跟物體的固有頻率無關(guān).3.知道什么叫共振,知道共振發(fā)生的條件.4.知道共振的應(yīng)用和防止.學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:一、導(dǎo)入新課1.什么是阻尼振動(dòng)?學(xué)生答:實(shí)際的振動(dòng)系統(tǒng)不可避免地要受到摩擦阻力和其他因素的影響,系統(tǒng)的機(jī)械能損耗,導(dǎo)致振動(dòng)完全停止,這類振動(dòng)叫阻尼振動(dòng).2.引入:同學(xué)們,我們知道,物體之所以做阻尼振動(dòng),是由于機(jī)械能在損耗,那么如
4、果在機(jī)械能損耗的同時(shí)我們不斷地給它補(bǔ)充能量物體的振動(dòng)情形又如何呢?本節(jié)課我們來研究有關(guān)的問題.圖1二、新課教學(xué)1.受迫振動(dòng)(1)演示,用用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置①向下拉一下振子,觀察它的振動(dòng)情況.②學(xué)生答:振子做的是阻尼振動(dòng).③請(qǐng)一位同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手,觀察振動(dòng)物體的振動(dòng)情形和剛才有什么不同?學(xué)生答:剛才振子振動(dòng)一會(huì)就停下來,而現(xiàn)在振子能夠持續(xù)地振動(dòng)下去.教師問:使振子能夠持續(xù)振動(dòng)下去的原因是什么?學(xué)生答:是把手給了振動(dòng)系統(tǒng)一個(gè)周期性的力的作用.(2)通過上述演示分析后,教師總結(jié)并板書①作用于振動(dòng)系統(tǒng),使系統(tǒng)能持續(xù)地振動(dòng)下去的外力叫驅(qū)動(dòng)力.②物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下所
5、做的振動(dòng)叫受迫振動(dòng).(3)教師問:如果我們給系統(tǒng)施加一作用時(shí)間很短的驅(qū)動(dòng)力,系統(tǒng)能持續(xù)地振動(dòng)下去嗎?學(xué)生討論后得到要想使物體能持續(xù)地振動(dòng)下去,必須給振動(dòng)系統(tǒng)施加一個(gè)周期性的驅(qū)動(dòng)力作用.(4)同學(xué)們想一想:有哪些物體做的是受迫振動(dòng)?學(xué)生答:發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)汽車本身的振動(dòng);正在發(fā)聲的揚(yáng)聲器紙盒的振動(dòng);飛機(jī)從房屋上飛過時(shí)窗玻璃的振動(dòng);我們聽到聲音時(shí)耳膜的振動(dòng)等.教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行激勵(lì)評(píng)價(jià),提醒學(xué)生要注意多觀察生活,并把學(xué)到的物理知識(shí)聯(lián)系實(shí)際加以應(yīng)用.(5)多媒體展示幾個(gè)受迫振動(dòng)的實(shí)例①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針;②工作時(shí)縫紉機(jī)的振針;③揚(yáng)聲器的紙盒;④跳水比賽時(shí),人在跳板上走過時(shí)
6、,跳板的振動(dòng);⑤機(jī)器底座在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的振動(dòng).(6)教師講:通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道物體在周期性的驅(qū)動(dòng)力作用下所做的振動(dòng)叫受迫振動(dòng);那么周期性作用的驅(qū)動(dòng)力的頻率、受迫振動(dòng)的頻率、系統(tǒng)的固有頻率之間有什么關(guān)系呢?①還以圖1中的裝置進(jìn)行如下演示:用不同的轉(zhuǎn)速分別勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)把手,觀察振子的振動(dòng)快慢情況.②學(xué)生敘述觀察到的現(xiàn)象:當(dāng)把手轉(zhuǎn)速小時(shí),振子振動(dòng)較慢;當(dāng)把手轉(zhuǎn)速大時(shí),振子振動(dòng)較快.③定性總結(jié):物體做受迫振動(dòng)時(shí),振子振動(dòng)的快慢隨驅(qū)動(dòng)力變化的快慢而變化.(7)教師:經(jīng)過定量實(shí)驗(yàn)證明①物體做受迫振動(dòng)時(shí),振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率.②受迫振動(dòng)的頻率跟物體的固有頻率沒
7、有關(guān)系.2.共振過渡引言:受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與物體的固有頻率無關(guān),但是如果驅(qū)動(dòng)圖2力的頻率接近或等于物體的固有頻率時(shí)又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?(1)演示實(shí)驗(yàn)(二)①介紹圖2所示的共振演示儀在一根張緊的繩子ab上掛了幾個(gè)擺,其中A、B、C的擺長(zhǎng)相等.②演示:先讓A擺擺動(dòng),觀察在擺動(dòng)穩(wěn)定后的現(xiàn)象.③學(xué)生描述看到的現(xiàn)象.A擺動(dòng)起來后,B、C、D、E也隨之?dāng)[動(dòng),但是它們擺動(dòng)的振幅不同,A、B、C擺動(dòng)的振幅差不多,而D擺動(dòng)的振幅最小.(2)出示