阻尼振動(dòng)-受迫振動(dòng)教案(共2頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上4.阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)教學(xué)目標(biāo)1 知道什么叫自由振動(dòng)，理解固有頻率的含義。2 知道什么叫阻尼振動(dòng)，能從能量的角度分析阻尼振動(dòng)產(chǎn)生的原因。3 知道什么叫驅(qū)動(dòng)力，理解它是按效果命名的力。4 知道什么叫受迫振動(dòng)。理解系統(tǒng)做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。5 知道什么叫共振，理解共振發(fā)生的條件，了解常見的共振應(yīng)用和防止的實(shí)例。教學(xué)重點(diǎn)：1受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。2 什么是共振及共振的產(chǎn)生條件。教學(xué)難點(diǎn)：1 對(duì)受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而與系統(tǒng)固有頻率無關(guān)的理解。2 當(dāng)f驅(qū)固時(shí)，物體做受迫振動(dòng)的振幅最大，即對(duì)共振發(fā)生條

2、件的理解。教學(xué)內(nèi)容：復(fù)習(xí)：1.前幾節(jié)已經(jīng)學(xué)過哪些類型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？ 2. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量與什么因素有關(guān)？簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中什么形式的能量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化？機(jī)械能是否守恒？3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是等幅振動(dòng)嗎？教師總結(jié)：之前學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)就是自由振動(dòng)，即無阻尼振動(dòng)新課：一 自由振動(dòng)1. 定義：系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回復(fù)力作用下的振動(dòng)，稱為自由振動(dòng)，又叫做無阻尼振動(dòng)。2. 自由振動(dòng)的周期和頻率叫系統(tǒng)的固有周期和固有頻率，由系統(tǒng)本身的特征決定，與振幅無關(guān)。 彈簧振子和單擺的周期？二、阻尼振動(dòng)1.定義：系統(tǒng)在振動(dòng)過程中受到阻力的作用，振動(dòng)逐漸消逝，振動(dòng)能量逐步轉(zhuǎn)化為其他能量，這種振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)。2.特

3、點(diǎn)：振幅逐漸減小，又叫減幅振動(dòng)周期為固有周期不變（擺長(zhǎng)始終不變），與振動(dòng)有無阻尼及阻尼大小無關(guān)。3.位移-時(shí)間圖像（振動(dòng)圖象）：在一段不太長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)振幅沒有明顯減小，可近似為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。思考：鐘擺在擺動(dòng)過程中不可避免的受到空氣等阻力作用，但它的振幅始終保持不變，怎樣獲得持續(xù)振動(dòng)？蕩秋千時(shí)可不可能越蕩越高？補(bǔ)能，做功振動(dòng)類型阻尼振動(dòng)無阻尼振動(dòng)(簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng))產(chǎn)生條件受到阻力作用不受阻力作用振動(dòng)能量振動(dòng)能量有損失振動(dòng)能量保持不變振幅如果沒有能量補(bǔ)充，振幅越來越小振幅不變頻率不變不變振動(dòng)圖像常見例子懸掛的電燈被風(fēng)吹動(dòng)后開始振動(dòng)，振幅越來越小，屬于阻尼振動(dòng)彈簧振子的振動(dòng)三、受迫振動(dòng)1.驅(qū)動(dòng)力：如果用周期性的外

4、力作用于振動(dòng)系統(tǒng)，補(bǔ)償系統(tǒng)的能量損耗，使系統(tǒng)持續(xù)等幅地振動(dòng)下去，這種周期性的外力叫做驅(qū)動(dòng)力。2.受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)。3.受迫振動(dòng)的頻率：等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率沒有關(guān)系演示1問題：固有頻率對(duì)受迫振動(dòng)有什么影響呢？演示2 先讓A擺擺動(dòng)，帶動(dòng)其余各擺做受迫振動(dòng)猜想、觀察、描述？四、共振1.定義：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。2.產(chǎn)生條件：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)物體的固有頻率。3.共振曲線：右圖表示受迫振動(dòng)的振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系。可以看出：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)物體的固有頻率時(shí)，振幅最大；驅(qū)動(dòng)力的頻率跟固有頻率

5、相差越大，振幅越小。理解：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率越接近物體的固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力與物體運(yùn)動(dòng)一致的次數(shù)越多，驅(qū)動(dòng)力對(duì)它起加速作用、對(duì)物體做正功越多，振幅就越大當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力始終對(duì)物體做正功，使振動(dòng)能量不斷增加，振幅不斷增大，思考生活中是否還有其它應(yīng)用和防止共振的實(shí)例（可參照課本），可討論后回答。洗衣機(jī)，展示共振篩圖片，播放大橋共振的視頻五、共振的應(yīng)用和防止1.應(yīng)用：使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率：共振篩、共鳴箱（音叉）、轉(zhuǎn)速計(jì)2.防止：使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離振動(dòng)物體的固有頻率，且相差越大越好軍隊(duì)過橋時(shí)要用便步，火車過橋時(shí)要放慢速度；機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了防止共振要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 ；在振動(dòng)物體底座加防振墊；裝修劇場(chǎng)、房屋時(shí)使用吸聲材料等等振動(dòng)類型自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力周期性驅(qū)動(dòng)力作用周期性驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期或固有頻率由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即TT驅(qū)或ff驅(qū)T驅(qū)T固或f驅(qū)f固振動(dòng)能量特點(diǎn)動(dòng)能與勢(shì)能之和守恒驅(qū)動(dòng)力做功提供振動(dòng)系