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课件网) 物 理 选修3-4 · 人教版 新课标导学 第十一章 机械振动 第五节 外力作用下的振动 【素养目标定位】 ※ 了解阻尼振动、受迫振动、共振的概念 ※ 知道受迫振动的频率由驱动力的频率决定 ※ 掌握发生共振的条件，了解共振的防止和利用 1 课前预习反馈 2 课内互动探究 3 核心素养提升 4 课内随堂达标 5 课时强化作业 课前预习反馈 固有振动、阻尼振动 1．固有振动 振动系统_____的振动。 2．固有频率 _____振动的频率。 3．阻尼振动 振幅_____的振动。 在不受外力作用下 知识点 1 固有 逐渐减小 4．对阻尼振动的理解 (1)阻尼振动振幅减小的快慢跟所受阻尼的大小有关。阻尼越大，_____的越快。 (2)阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小，可以把它当做_____来处理。 振幅减小 简谐运动 受迫振动 1．驱动力 作用于振动系统的_____外力。 2．受迫振动 系统在_____作用下的振动叫受迫振动。 3．受迫振动的频率 做受迫振动的系统振动稳定后，其振动频率等于_____的频率，与系统的_____无关。 周期性 知识点 2 驱动力 驱动力 固有频率 共振 1．条件 驱动力频率_____系统的固有频率。 2．特征 共振时受迫振动的_____最大。 等于 知识点 3 振幅 3．共振的应用与防止 (1)共振的应用 ①采用方法：在应用共振时，驱动力频率接近或等于振动系统的_____。 ②实例：转速计、_____。 (2)共振的防止 ①采用方法：在防止共振时，驱动力频率与系统的_____相差越大越好。 ②实例：部队过桥时用_____；火车过桥时_____；轮船航行时，改变航向或_____。目的都是驱动力的频率_____物体的固有频率。 固有频率 共振筛 固有频率 便步 减速 航速 远离 『判一判』 (1)阻尼振动是机械能不断减小的振动，它一定不是简谐运动。 ( ) (2)单摆的振幅越来越小，是因为其能量在不断消失。 ( ) (3)在外力作用下的振动就是受迫振动。 ( ) (4)受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关。 ( ) (5)驱动力频率越大，振幅越大。 ( ) (6)共振只有害处没有好处。 ( ) × × × × × × 辨析思考 『选一选』 如图所示，某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10 s 内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次，将50 g的砝码换成500 g砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近 ( ) A．50 g B．200 g C．500 g D．550 g B 『想一想』 某工厂的一个车间里，机器一开动，整个车间就灰尘四起，即对工人的健康有害，也影响产品的质量，为此厂里请来了一个建筑工程师，他到车间看后，叫人在车间里建了几根水泥立柱，问题就解决了。请你解释其中的奥秘。 答案：建几根水泥立柱，改变了车间的固有频率，使之不再与机器的振动频率接近，避免车间产生共振现象。 课内互动探究 比较简谐运动、阻尼振动与受迫振动 生活中会见到阵风吹过树枝，使树枝左右摇摆，一会儿树枝就会停下来，而荡秋千的小朋友在一旁大人的不断推动下不停地摆动。 (1)树枝的运动是什么运动？ (2)秋千的摆动是什么运动？ 提示：(1)阻尼振动 (2)受迫振动 探究 一 思考讨论 1 1．认识三种振动 (1)简谐运动是一种理想化的模型，物体运动过程中的一切阻力都不考虑。 (2)阻尼振动考虑阻力的影响，是更实际的一种运动。 (3)受迫振动是物体做阻尼振动时受到周期性驱动力作用下的振动。 归纳总结 2．简谐运动、阻尼振动与受迫振动的比较 (1)阻尼振动的频率：阻尼振动中振幅虽逐渐减小，但振动频率不会变化，此频率称为固有频率，由振动系统决定。 (2)阻尼振动与简谐运动的关系：实际的振动都会受到 ... ...
