物理选择性必修 第一册受迫振动共振表格教学设计

这是一份物理选择性必修 第一册受迫振动共振表格教学设计，共3页。教案主要包含了固有振动 固有频率，阻尼振动，受迫振动，共振等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
物理
年级
高二
学期
秋季
课题
受迫振动 共振
教科书
书 名：选择性必修第一册教材
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年6月
教学目标
1. 知道什么是阻尼振动及受迫振动。
2. 知道受迫振动的频率和振幅的特征。
3. 知道什么是共振以及发生共振的条件，能够解释共振的应用和防止的实例。
教学内容
教学重点：
受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系。
发生共振的条件。
教学难点：
1. 受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系。
教学过程
引课：
“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这是为什么？
一、固有振动 固有频率
1.固有振动：物体在没有外力作用下做的振动
2.固有频率：物体固有振动时的频率（由系统自身性质决定）
二、阻尼振动
1.定义：振动系统的振幅随时间逐渐减小的振动（能量不断减小）
2.阻尼振动的图像
3.阻尼振动的特点
①周期、频率不变
②振幅不断减小
③能量不断减小
4.生活中实际的振动一定是阻尼振动
5.阻尼振动能量衰减的两种方式
（1）由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能。
（2）由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。
三、受迫振动
1.定义：物体在驱动力（周期性外力）作用下的振动
2.受迫振动的频率：等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
3.生活中常见的受迫振动
①耳朵听到声音时耳膜的振动
②被风吹动的树叶的振动
③跳板在人走过时发生的振动
④电磁打点计时器振针的振动
4.受迫振动振幅与驱动力频率的关系
横轴：表示驱动力的频率
纵轴：表示受迫振动的振幅
f驱= f固时，振幅有最大值；
f驱与 f固差别越大时，振幅越小
四、共振
当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值。
（一）共振现象观察

（二）生活中的共振现象
1.共振的利用
（1）弦乐器都有共鸣箱，波动琴弦，琴弦的振动引起共鸣箱盒内空气的振动，引起盒的共振，把声音放大。
（2）工厂里的共振筛，调节电动机转速，使筛子共振，提高过滤效率。
（3）微波炉工作时，发出和水分子固有频率相同的电磁波，使食物中的水分子共振，摩擦生热，实现加热。
（4）核磁共振利用共振的原理实现快速高清成像的目的。
2.共振的防止
（1）831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。队伍过桥便步走，火车过桥慢行
（2）登山时严禁大声说话。声波引起空气振动,当频率等于雪层中某一部分的固有振动频率时,发生共振,形成雪崩。
（3）轮船在航行时，会受到周期性的波浪冲击有可能会发生共振，使船摆幅过大，这时需要改变航向或船速。
（4）1940年，美国全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌。