高二物理人教版選修3-4第十一章第五節(jié)《外力作用下的振動》同步學(xué)案2

摘要：通過本學(xué)案使學(xué)生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;知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件;知道共振的應(yīng)用和防止的實例.關(guān)鍵字：高二物理人教版選修3-4第十一章第五節(jié)《外力作用下的振動》同步學(xué)案§11-5外力作用下的振動學(xué)習(xí)目標：知道什么是阻尼振動和阻尼振動中能量轉(zhuǎn)化的情況(2)知道做受迫振動物體的振動頻率跟固有頻率無關(guān)，而等于驅(qū)動力的頻率(3)知道共振以及發(fā)生共振的條件，知道共振的應(yīng)用和防止的實例知識梳理:一、阻尼振動1、固有頻率：2、阻尼振動(減幅振動)：振動物體克服摩擦和其他阻力做了功，它自己的能量逐漸減小，振幅也隨著變小二、受迫振動1、驅(qū)動力：2、受迫振動：3、受迫振動的周期和頻率：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，跟物體的固有頻率無關(guān)．三、共振1、共振：這種現(xiàn)象叫做共振2、共振的條件：3、共振曲線共振曲線直觀地反映出驅(qū)動力的頻率對受迫振動物體振幅的影響，由共振曲線可知，當驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相等時，受迫振動的振幅最大4、共振的防止與利用(1)利用：要利用共振，應(yīng)盡量使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率一致。如：共振篩、蕩秋千等．(2)防止：需要防止共振危害時，要盡量使驅(qū)動力的頻率和固有頻率不相等，而且相差越多越好。如：部隊過橋應(yīng)便步走。 例題講解：例l、若空氣阻力不可忽略，單擺在偏角很小的擺動中，總是減小的物理量為()A、振幅B、位移C、周期D、機械能例2、如圖所示，曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把，曲軸可以帶動彈簧振子上下振動，開始時不轉(zhuǎn)動搖把，而讓振子自由上下振動，測得其頻率為2Hz，然后勻速轉(zhuǎn)動搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min，當振子振動穩(wěn)定時，它們振動周期為()A、sB、sC、2sD、4s例3、如圖所示，一根水平張緊的繩子上系著五個單擺，擺長從左至右依次為3L/2、L、L/2、L、2L，若讓D擺先擺動起來，周期為T，穩(wěn)定時A、B、C、E各擺的情況是()A、B擺振動的振幅最大B、E擺振動的振幅最大C、C擺振動周期為TD、A擺振動周期大于T例4、如圖為一單擺的共振曲線，圖中橫軸表示周期性驅(qū)動力的頻率，縱軸表示單擺的振幅，求此單擺的擺長強化訓(xùn)練：1、下列說法中正確的是()A、某物體做自由振動時，其振動頻率與振幅無關(guān)B、某物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關(guān)C、某物體發(fā)生共振時的頻率就是其自由振動的頻率D、某物體發(fā)生共振時的振動就是無阻尼振動2、做受迫振動的物體達到穩(wěn)定狀態(tài)時，下列說法正確的是()A、一定做簡諧振動B、可能是阻尼振動C、一定按驅(qū)動力的頻率振動D、一定發(fā)生共振3、一物體做受迫振動，開始時驅(qū)動力的頻率小于該物體的固有頻率，當驅(qū)動力頻率逐漸增大并超過固有頻率時，則該物體的振幅()A、逐漸增大B、逐漸減小C、先逐漸增大，后逐漸減小D、先逐漸減小，后逐漸增大4、一單擺在空氣中振動，振幅逐漸減小，下列說法正確的是()A、動能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能B、后一時刻的動能一定小于前一時刻的動能C、后一時刻的勢能一定小于前一時刻的勢能D、后一時刻的機械能一定小于前一時刻的機械能5、一個處于共振狀態(tài)的物體，下述正確的有()A、它的共振頻率不等于自身的固有頻率B、它一定做受迫振動，而不是自由振動C、若策動力的頻率突然增大，此物體的振幅將增大D、若策動力的頻率突然減小，此物體的振幅將增6、關(guān)于共振的防止和利用，應(yīng)做到()A、利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率B、利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率大于或小于振動物體的固有頻率C、防止共振危害時，應(yīng)盡量使驅(qū)動力頻率接近或等于振動物體的固有頻率D、防止共振危害時，應(yīng)使驅(qū)動力頻率遠離振動物體的固有頻率7、如圖所示，一個彈簧振子在光滑的水平面上的A、B間做簡諧運動，當振子經(jīng)過最大位移處（B點）時，有塊膠泥落在它的頂部，并隨其一起振動，那么后來的振動與原來相比較，則（）A、振幅的大小不變B、加速度的最大值不變C、速度的最大值變小D、勢能的最大值不變小8、一洗衣機在正常工作時非常平穩(wěn)，當切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動再逐漸減弱，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()①正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率大②