2.6受迫振動共振課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性

物理選擇性必修1第二章機(jī)械振動第六節(jié)受迫振動

共振學(xué)習(xí)目標(biāo)（看完舉手示意）1、理解驅(qū)動力、受迫振動的定義，能舉出受迫振動的實例2、熟記共振以及發(fā)生共振的條件學(xué)生自學(xué)閱讀課本P50-P52內(nèi)容找到書中的知識點、重點、疑難點。完成舉手示意閱讀過程中標(biāo)注出書中的關(guān)鍵字、詞、句、段。一讀、二劃、三找、四梳理、五結(jié)論自學(xué)指導(dǎo)1（限時2分鐘）一、閱讀課本50-51頁的第一段和振動中的能量損失和受迫振動部分，回答下列問題：①找到固有振動和固有頻率的概念？②阻尼振動的定義，它的特點？能量衰減的方式有哪些？③受迫振動的定義，舉例說明受迫振動，受迫振動的頻率與誰有關(guān)？1、①固有振動和固有頻率的概念

②阻尼振動的定義，它的特點？能量衰減的方式有哪些？

精講點撥彈簧振子與單擺在沒有外力干預(yù)的情況下做簡諧運動，周期或頻率與振幅無關(guān)，僅由系統(tǒng)自身的性質(zhì)決定，我們把這種振動稱為固有振動，其振動頻率稱為固有頻率由于實際的振動系統(tǒng)都會受到摩擦力、黏滯力等阻礙作用，振幅必然逐漸減小。這種振幅隨時間逐漸減小的振動稱為阻尼振動

一種是由于振動系統(tǒng)受到摩擦阻力的作用，使振動系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。例如單擺運動時受到空氣的阻力。另一種是由于振動系統(tǒng)引起鄰近介質(zhì)中各質(zhì)點的振動，使能量向四周輻射出去，從而自身機(jī)械能減少。例如音叉發(fā)聲時，一部分機(jī)械能隨聲波輻射到周圍空間，導(dǎo)致音叉振幅減小。一、阻尼振動1、演示：單擺2、阻尼振動：振幅逐漸減小的振動3、阻尼振動的圖象4、振動系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過大時，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動。5、實際的自由振動一定是阻尼振動1、③受迫振動的定義，舉例說明受迫振動，受迫振動的頻率與誰有關(guān)？精講點撥外力對系統(tǒng)做功，補(bǔ)償系統(tǒng)的能量損耗，使系統(tǒng)的振動維持下去。這種周期性的外力叫作驅(qū)動力，系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動叫作受迫振動機(jī)器運轉(zhuǎn)時底座發(fā)生的振動、揚聲器紙盆的振動，都是受迫振動物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后，物體振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)。二、受迫振動1、驅(qū)動力：作用在振動系統(tǒng)上的周期性外力。2、受迫振動：系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動。3、受迫振動的特點：受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。自學(xué)指導(dǎo)2（限時2分鐘）二、閱讀課本51-52頁共振現(xiàn)象及其應(yīng)用部分，回答下列問題①觀察做一做中的實驗，嘗試解釋觀察到的現(xiàn)象②找到共振的定義，它有哪些運用？如何避免共振？2、

①嘗試解釋做一做中觀察到的現(xiàn)象

精講點撥固有頻率與D擺相同的A擺、G擺振幅最大，固有頻率與D擺相差較多的C擺、E擺振幅最小。這說明物體在做受迫振動時，驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相差越小，受迫振動的振幅越大；當(dāng)驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相等時，受迫振動的振幅達(dá)到最大2、②找到共振的定義，它有哪些運用？如何避免共振？

精講點撥當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，物體做受迫振動的振幅達(dá)到最大值，這種現(xiàn)象稱為共振把一些不同長度的鋼片安裝在同一個支架上，可以制作轉(zhuǎn)速計。把這樣的轉(zhuǎn)速計與開動著的機(jī)器緊密接觸，機(jī)器的振動引起轉(zhuǎn)速計的輕微振動，這時固有頻率與機(jī)器轉(zhuǎn)速一致的那個鋼片發(fā)生共振，振幅最大。讀出這個鋼片的固有頻率，就可以知道機(jī)器的轉(zhuǎn)速。有的情況下需要避免共振。例如，在橋梁、碼頭等各種建筑的設(shè)計施工中，以及飛機(jī)、汽車、輪船的發(fā)動機(jī)等機(jī)器設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝中，都必須考慮防止共振產(chǎn)生的危害，以保證建筑和設(shè)備的安全。三、共振1、共振曲線

2、共振：驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，

受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。

驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相差越少，振幅越大，相差越多，振幅越小。2、受迫振動：系統(tǒng)在外界驅(qū)動力作用下的振動3、系統(tǒng)做受迫振動時，振動穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。4、驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，

受迫振動的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。5、