高中物理 第十一章 机械振动（第5课时）外力作用下的振动教师用书 新人教版选修

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1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第5课时　外力作用下的振动研究学考·把握考情]知识内容外力作用下的振动考试要求加试b教学要求1.了解固有振动和固有频率2．了解阻尼振动，知道阻尼振动时，振动物体的能量变化情况3．了解受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率与物体的固有频率无关4．了解共振现象，知道共振现象产生的条件5．理解共振曲线基础梳理]　　　　　　　　　　　

2、　　　　　　　　1．固有振动如果振动系统不受外力的作用，此时的振动叫做固有振动，其振动频率称为固有频率2．阻尼振动当振动系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了阻尼，系统克服阻尼的作用要做功，消耗机械能，因而振幅减小，最后停下来。这种振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动。即学即练]一单摆做阻尼振动，则在振动过程中(　　)A．振幅越来越小，周期也越来越小B．振幅越来越小，周期不变C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变D．在振动过程中，机械能不守恒，周期不变解析　因单摆做阻尼振动，所以振幅越来越小，机械能越来越小

3、，振动周期不变。答案　BD基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．驱动力：周期性的外力。2．受迫振动：系统在驱动力作用下的振动。3．受迫振动的频率：不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率，与系统的固有频率无关。4．共振：驱动力频率f等于系统的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工

4、作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。要点精讲]1．受迫振动中，若周期性的驱动力给系统补充的能量与系统因振动阻尼消耗的能量相等，物体做等幅振动，但此振动不是简谐运动。2．对共振现象的理解(1)发生共振的条件f驱＝f固，即驱动力的频率等于振动系统的固有频率。(2)共振曲线(如图1所示)图13．共振的防止与利用(1)利用：由共振的条件知，要利用共振，就应尽量使驱动力的频

5、率与物体的固有频率一致。如共振筛、荡秋千、共振转速计等。(2)防止：由共振曲线可知，在需要防止共振危害时，要尽量使驱动力的频率和固有频率不相等，而且相差越多越好。如：部队过桥应便步走。说明：共振是物体做受迫振动时的一种特殊现象。例1如图2所示的装置，图2弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为(　　)A．1HzB．3HzC．4HzD．5Hz解析　受迫振动的频率等于驱动力的频率，把手转动的频率为1Hz，选项A正确。答案　A【

6、例2】如图3所示，在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l，先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则摆球振动稳定后(　　)通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特

7、色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。图3A．D的振幅一定最大B．E的振幅一定最大C．B的周期一定最短D．四个摆的周期相同解析　A振动起来后，使得B、C、D、E做受迫振动，振动的频率都等于A振动的频率，即各摆振动的周期都相等，选项C错误，D正确；由于D与A的摆长相差最大，E与A的摆长相等，所以D的振幅最小，E发生共振，振幅最大，选项A错误，B正确。答案　BD跟踪训练如图4表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知(　　)图4A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振

8、子的振动频率为f3C．假如让振子自由振动，它的频率为f2D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3解析　由题图可知当驱动力的频率为f2时，振子的振幅最大，即振子发生共振现象，故A正确；由共振条件知振子的固有频率为f2，所以C正确，D错误；振子做受迫振动时，振动频率由驱动力的频率决定，故B正确。答案　ABC　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．若空气阻力不可忽略，