受迫振動 共振1

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1、第五節(jié)受迫振動共振●本節(jié)教材分析本節(jié)從功能關(guān)系、動力學(xué)、運(yùn)動學(xué)等多角度來研究受迫振動及其特例——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時其頻率跟驅(qū)動力頻率的關(guān)系，以及受迫振動的頻率與物體固有頻率接近時振動的特點(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、知識目標(biāo)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(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)識內(nèi)因和外因的關(guān)系.●教學(xué)重點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)1.物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率的關(guān)系，與驅(qū)動力大小無關(guān).2.當(dāng)f驅(qū)＝ｆ固時，物體做受迫振動的振幅最大.●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(yīng)用和防止.3.學(xué)生討論，認(rèn)識共振曲線的物理意義.●

3、教學(xué)用具自制投影片、CAI課件、受迫振動演示儀共振演示儀、兩個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)動力，什么叫受迫振動，能舉出受迫振動的實(shí)例.2.知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，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?學(xué)生答：實(shí)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(jī)械能損耗，導(dǎo)致振動完全停止，這類振動叫阻尼振動.2.引入：同學(xué)們，我們知道，物體之所以做阻尼振動，是由于機(jī)械能在損耗，那么如

4、果在機(jī)械能損耗的同時我們不斷地給它補(bǔ)充能量物體的振動情形又如何呢?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(1)演示，用用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置①向下拉一下振子，觀察它的振動情況.②學(xué)生答：振子做的是阻尼振動.③請一位同學(xué)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(xué)生答：剛才振子振動一會就停下來，而現(xiàn)在振子能夠持續(xù)地振動下去.教師問：使振子能夠持續(xù)振動下去的原因是什么?學(xué)生答：是把手給了振動系統(tǒng)一個周期性的力的作用.(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

5、做的振動叫受迫振動.(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(xué)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(xué)們想一想：有哪些物體做的是受迫振動?學(xué)生答：發(fā)動機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時汽車本身的振動；正在發(fā)聲的揚(yáng)聲器紙盒的振動；飛機(jī)從房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(xué)生進(jìn)行激勵評價，提醒學(xué)生要注意多觀察生活，并把學(xué)到的物理知識聯(lián)系實(shí)際加以應(yīng)用.(5)多媒體展示幾個受迫振動的實(shí)例①電磁打點(diǎn)計(jì)時器的振針；②工作時縫紉機(jī)的振針；③揚(yáng)聲器的紙盒；④跳水比賽時，人在跳板上走過時

6、，跳板的振動；⑤機(jī)器底座在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生的振動.(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(jìn)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(xué)生敘述觀察到的現(xiàn)象：當(dāng)把手轉(zhuǎn)速小時，振子振動較慢；當(dāng)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(shí)驗(yàn)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.②受迫振動的頻率跟物體的固有頻率沒

7、有關(guān)系.2.共振過渡引言：受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)，但是如果驅(qū)動圖2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?(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(xué)生描述看到的現(xiàn)象.A擺動起來后，B、C、D、E也隨之?dāng)[動，但是它們擺動的振幅不同，A、B、C擺動的振幅差不多，而D擺動的振幅最小.(2)出示