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1、七、受迫振動共振教材：《全日制高級中學物理試驗修訂本》第九章第七節(jié)教學目標知識目標1、知道什么是受迫振動，知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率；2、知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件；3、知道共振的應用和防止的實例。能力目標1、通過分析實例，得到什么是受迫振動和共振現(xiàn)象，培養(yǎng)學生聯(lián)系實際，提高觀察和分析能力；2、了解共振在實際中的應用和防止，提高理論聯(lián)系實際的能力。德育目標1、通過共振的應用和防止的教學，滲透一分為二的觀點；2、通過共振產(chǎn)生條件的教學，認識內(nèi)因和外因的關(guān)系。教學重點1、什么是受迫振動。2、什么是共振及產(chǎn)生共振的條件。教學難點1、物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動力的頻率與物體固有
2、頻率的關(guān)系，一與驅(qū)動力大小無關(guān)。2、當f驅(qū)=f固時，物體做受迫振動的振幅最大。教學方法1、實際演示，總結(jié)歸納得到什么是共振及受迫振動的頻率決定于驅(qū)動力的頻率；2、多媒體演示、舉例，了解共振的應用和防止；3、學生討論，認識共振曲線的物理意義。教學用具自制投影片、CAI課件、受迫振動演示儀、共振演示儀、兩個相同的帶有共鳴箱的音叉、小槌。課時安排1課時教 學 步 驟導入新課1、什么是阻尼振動？學生答：實際的振動系統(tǒng)不可避免地要受到摩擦阻力和其他因素的影響，系統(tǒng)的機械能損耗，導致振動完全停止，這類振動叫阻尼振動。2、引入：同學們，我們知道，物體之所以做阻尼振動，是由于機械能在損耗，
3、那么如果在機械能損耗的同時我們不斷地給它補充能量物體的振動情形如何呢？本節(jié)課我們來研究有關(guān)問題。-3-新課教學1、受迫振動（1）演示，用如圖所示的實驗裝置①向下拉一下振子，觀察它的振動情況。②學生答：振子做的阻尼振動。③請一位同學勻速轉(zhuǎn)動把手，觀察振動物體的振動情形和剛才有什么不同？學生答：剛才振子振動一會就停下來，而再現(xiàn)在振子能夠持續(xù)地振動下去。教師問：使振子持續(xù)振動下去的原因是什么？學生答：是把手給了振動系統(tǒng)一個周期性的力作用。（2）通過上述演示實驗分析后，教師總結(jié)并板書。①作用于振動系統(tǒng)，使系統(tǒng)能持續(xù)地振動下去的外力叫驅(qū)動力。②物體在外界驅(qū)動力作用下所做的振動叫受迫振動。（
4、3）教師問：如果我們給系統(tǒng)施加一作用時間很短的驅(qū)動力，系統(tǒng)能持續(xù)地振動下去嗎？學生討論后得到：要想使物體能持續(xù)地振動下去，必須給振動系統(tǒng)施加一個周期性的驅(qū)動力作用。（4）同學們想一想：有哪些物體做的是受迫振動？學生答：發(fā)動機正在運轉(zhuǎn)時汽車本身的振動；正在發(fā)聲的揚聲器紙盒的振動；飛機從屋上飛過時窗玻璃的振動；我們聽到聲音時耳膜的振動等。教師對學生進行激勵性評價，提醒學生要注意多觀察生活，并把學到的物理知識聯(lián)系實際加以應用。（5）多媒體展示幾個受迫振動的實例①電磁打點計時器的振針；②工作時縫紉機的振針；③揚聲器的紙盒；④跳水比賽時，人在跳板上走過時，跳板的振動；⑤機器底座在機器動轉(zhuǎn)時
5、發(fā)生振動。（6）教師講：通過剛才的學習，我們知道物體在周期性的驅(qū)動力作用下所做的振動叫受迫振動；那么周期性作用的驅(qū)動力的頻率、受迫振動的頻率、系統(tǒng)的固有頻率之間有什么關(guān)系呢？①還以圖（1）中的裝置進行如下演示：用不同的轉(zhuǎn)速分別勻速地轉(zhuǎn)動把手，觀察振子的振動快慢情況。②學生敘述觀察到的現(xiàn)象：當把手轉(zhuǎn)速小時，振子振動較慢；當把手轉(zhuǎn)速大時，振子振動較快。③定性總結(jié)：物體做受迫振動時，振子振動的快慢隨驅(qū)動力變化的快慢而變化。（7）教師：經(jīng)過定量實驗證明①物體做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率。ff′OA②受迫振動的頻率跟物體的固有頻率沒有關(guān)系。2、共振過渡引言：受迫振動的頻率
6、等于驅(qū)動的頻率的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)，但是如果驅(qū)動力的頻率接近或等于物體的固有頻率時又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ABDECab（1）演示實驗（二）①介紹圖2所示的共振演示儀在一根張緊的繩子ab上掛了幾個擺，其中A、B、C的擺長相等。②演示：先讓A擺擺動，觀察在擺動穩(wěn)定后的現(xiàn)象。③學生描述看到的現(xiàn)象。A擺擺動起來后，B、C、D、E也隨之擺，但是它們擺動的振幅不同，A、B、C擺動的振幅差不多，而D擺擺動的振幅最小。（2）出示分析思考題a：A、B、C擺長相同，意味著它們的固有頻率有什么關(guān)系？根據(jù)是什么？b：B、C、D、E做的是什么振動？若是受迫振動，驅(qū)動力由什么提供？c：據(jù)觀察到的現(xiàn)象可
7、得到什么結(jié)論？（3）學生討論后回答：①據(jù)和得到，A、B、C三擺的固有頻率相同。②B、C、D、E做的是受迫振動，它們的驅(qū)動力都是由先擺起來的A擺提供的。③據(jù)實驗現(xiàn)象得到：驅(qū)動力的頻率f′等于振動物體的固有頻率f時，振幅最大，驅(qū)動力的頻率跟固有頻率f相差越大，振幅越小。ff′OA（4）教師講：通過上述實驗，我們得到：受迫振動的振幅A與驅(qū)動力的f及振動物體的固有頻率之間的關(guān)系有關(guān)，它們之間的這種關(guān)系可用圖象來表示：這個圖象叫共振曲線。①用多媒體出示共振曲線a：學生敘述坐標軸代表的物理量
